Методические указания к лабораторной работе № 6. Исследуемая импульсная САУ состоит из импульсного элемента – звена 4 и аналоговых элементов

Исследуемая импульсная САУ состоит из импульсного элемента – звена 4 и аналоговых элементов. Звенья 1, 3 – апериодические; звено 2 – апериодическое с постоянной времени при k₁ ¹ ¥ или интегрирующее с постоянной времени при k₁ = ¥, звено 5 – безынерционное с коэффициентом связи 1 при или пропорционально – интегрирующее с постоянной времени Т₄ при и . Импульсный элемент выдаёт импульсы через период, равный . Продолжительность импульса в долях периода (скважность импульса) равна g. Высота импульса равна ординате сигнала на входе элемента 4.

В соответствии с теоремой Котельникова, замкнутую импульсную систему можно рассматривать как линейную непрерывную систему с учётом импульсного элемента в виде безынерционного звена с передаточным коэффициентом g при условии, что частота среза не превышает предельного значения .

При наличие в системе импульсного элемента практически не отражается на переходных процессах в замкнутой системе, если не принимать во внимание наложенные на кривую переходного процесса пульсации периода следования импульсов. При этом амплитуда пульсации тем меньше, чем меньше значение .

При наличие импульсного элемента может привести к неустойчивости замкнутой системы.

Аппроксимированную ЛАЧХ САУ в разомкнутом состоянии рекомендуется строить ускоренно в следующем порядке:

- определить наклон ЛАЧХ в области низких частот, определяемый наличием или отсутствием идеальных дифференцирующих и интегрирующих звеньев. В варианте 1 присутствует одно интегрирующее звено 1/ T₂p c эквивалентным коэффициентом усиления , в варианте 2 – два интегрирующих звена 1/ T₂p и и , в варианте 3 – интегрирующее и дифференцирующее звенья отсутствуют и . Таким образом, в области низких частот ЛАЧХ отсекает на оси ординат отрезок, равный , и идёт в вариантах 1, 2, 3 с наклоном, соответственно –1, –2, 0 лог/дек;

-найти частоты сопряжения сомножителей вида и T_ip+1;

-последовательно по мере возрастания изменять наклон на –1 лог/дек для сомножителей вида и на + 1 лог/дек для сомножителей вида T_ip+1;

-абсцисса, в которой , определяет частоту среза САУ. ЛАЧХ замкнутой САУ может быть найдена упрощённо по аппроксимированной с учётом поправок при .

Вопросы для самопроверки

1. Почему при импульсное звено можно считать безынерционным, а для расчёта САУ использовать методы линейных непрерывных систем?

2. Как влияет изменение и (или) g на характер переходного процесса?

3. Как ускоренно построить аппроксимированную ЛАЧХ САУ?

Литература

[1, c. 323–332, 367–374];

[3, c. 373–380, 407–408];

[4, c. 230–231].