Параметры переходного процесса также оптимальны. Они получены при оптимальной настройке регулятора, при которой
,
где - постоянная времени обратной связи регулятора;
- постоянная времени интегрирования регу-лятора;
- оптимальное значение коэффициента, определяющего соотношение постоянных времени замкнутого контура.
На динамические показатели замкнутого внутреннего контура оказывает влияние действительная настройка регулятора, а именно, выбор значений постоянных времени регулятора и . Динамические показатели САР в этом случае могут быть оценены по частотным методам оценки качества САР. Для этого необходимо построить логарифмические амплитудную и фазовую частотные характеристики САР с использованием передаточных функций разомкнутой и замкнутой САР.
Наиболее точно динамические показатели могут быть определены путем расчета переходных процессов по методу структурного моделирования на ЦВМ. При этом желательно исследовать следующие варианты настройки параметров регулятора:
а) Изменение постоянной времени интегрирования регулятора:
1) - базовый вариант оптимальной настройки,
2)
3)
б) Изменение постоянной времени обратной связи регулятора:
1) - базовый вариант
4)
5)
На рис.8.23 представлены в качестве примера переходные процессы внутреннего контура САР для рассмотренных выше вариантов:
а) при изменении ; б) при изменении
Анализ переходных процессов, представленных на рис.8.23, показывает:
- при уменьшении постоянной времени (коэффициента ) снижается время переходного процесса, но возрастает перерегулирование;
- при возрастании величины (коэффициента ) снижается перерегулирование за счет увеличения времени переходного процесса;
- изменение постоянной времени в сторону уменьшения или увеличения по сравнению с оптимальным значением приводит к увеличению перерегулирования при уменьшении времени переходного процесса в первом случае и увеличении его во втором случае;
- оптимальный переходный процесс обеспечивается только при оптимальной настройке регулятора, т.е. при и (первый вариант).
По кривым переходных процессов или по их табличным данным могут быть определены показатели качества САР.
Для этой цели могут быть использованы также логарифмические амплитудная и фазовая частотные характеристики САР, построенные на основе передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы для указанных вариантов изменения параметров регулятора. Например, передаточные функции разомкнутых САР при изменении (вариант 1,2 и 3) имеют вид
;
;
.
Построенные для этих случаев ЛАЧХ и ЛФЧХ представлены на рис.8.24.
Аналогично можно получить передаточные функции и построить логарифмические частотные характеристики системы при изменении постоянной времени .
Пользуясь частотными методами можно определить запас системы по амплитуде и фазе, а также показатели качества САР.
Дата добавления: 2016-03-20; просмотров: 850;