Из теории регулирования непрерывных систем известно, что
Уточним период квантования по теореме Котельникова:
Из полученных различными способами значений периода квантования выбирается то значение, которое удовлетворяет обоим случаям. В данной ситуации период квантования должен быть минимальным.
6.4 Исследование влияния периода квантования на устойчивость системы “в малом” и “в большом”
Структурная схема системы с цифровым устройством управления изображена на рис. 6.1.
Исследуем влияние периода квантования на устойчивость системы “в малом”. Подадим на вход системы управляющее воздействие, не выходящее за пределы линейной зоны нелинейного элемента, и построим переходные характеристики цифровой системы при различных значениях периода квантования.
Исследуем влияние периода квантования на устойчивость системы “в большом”. Подадим на вход системы управляющее воздействие, выходящее за пределы линейной зоны нелинейного элемента, и построим переходные характеристики цифровой системы при различных значениях периода квантования.
Рассмотрим систему, в которой коэффициенты были подобраны автоматически, с помощью специальных функций Matlab.
Подаем на вход системы управляющее воздействие, не выходящее за пределы линейной зоны нелинейного элемента.
Подаем на вход системы управляющее воздействие, не выходящее за пределы линейной зоны нелинейного элемента.
Заключение
В результате проделанной работы, было разработано управляющее устройство, обеспечивающее качественные показатели системы:
1. Минимальное время переходного процесса;
2. Точность поддержания выходной координаты в установившемся режиме менее 0.5%;
3. Характер переходного процесса монотонный.
4. Запас устойчивости в “малом” по амплитуде составляет 80 дБ (более 20 дБ), по фазе 62
(более );5. В полученной автоматической системе управления было применено цифровое управляющее устройство с 9-разрядным АЦП и определен допустимый период квантования сигналов, с учетом его влияния на точность и устойчивость системы.