Проектирование и расчет автоматизированных приводов


Частотные показатели качества - часть 2


Рис. 165. Частотные характеристики СП

Рис. 166. Номограмма Солодовникова

B результате АЧХ реального привода приобретает нелинейный вид и характеризуется такими параметрами, как частота среза ?с и показатель колебательности M. Частота, соответствующая амплитуде A (?с) = 1, называется частотой среза, а диапазон частот от 0 до ?0 характеризует полосу пропускания привода. Частоту среза разомкнутого привода можно также определить по ЛАФЧХ (рис. 165, в) из условия L(?с) = 20·lgW(j?с) = 1. Чем больше полоса пропускания (?с), тем в большем диапазоне частот привод реагирует на гармонические колебания и тем меньше tр.

Показатель колебательности M характеризует склонность привода к колебаниям и определяется отношением максимальной амплитуды Аmax к амплитуде A (0) = 1 на частоте ? = 0: M = Аmax/А (0).

Большинство СП рассчитывают по значению M = 1,1 ... l,5.

Выбор частотных показателей качества — сложная задача, требующая компромиссного решения. Улучшение фильтрующих свойств привода по отношению к сигналу помехи за счет ограничения ?с неблагоприятно сказывается на быстродействии СП, так как время переходного процесса находится в обратной зависимости от частоты ?с:

где b — коэффициент, определяемый по номограмме Солодовникова (рис. 166) и зависящий от перерегулирования ?. С другой стороны, повышение требований к точности отработки сигнала приводит к необходимости увеличения добротности СП, а следовательно, к увеличению полосы пропускания (?с) и росту M Увеличение коэффициента M связано с ростом колебательности и уменьшением устойчивости привода. Для того чтобы показатель M не превысил заданного значения, необходимо обеспечить достаточные запасы устойчивости привода по амплитуде т и по фазе ?. Запасы устойчивости удобно находить по ЛАФЧХ разомкнутого привода.

Рис. 167. Логарифмические характеристики разомкнутого СП

Запас устойчивости по амплитуде (- m, дБ) находят по ординате ЛАЧХ, соответствующей точке пересечения ЛФЧХ с прямой -180° (рис. 167, а). Запас устойчивости по фазе ? определяется превышением ЛФЧХ над прямой -180° при частоте среза ?с.




Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин