Реферат: Теория автоматического управления

Приравниваем знаменатель передаточной функции замкнутой системы к нулю и записываем характеристическое уравнение:

Составляем определитель Гурвица:

??? ????, ????? ???????? ???????????? ??????? ???? ?????????, ?????????? ? ??????????, ????? ??? ???????????? ?????? ???????????? ??????? ? ??? ???????????? ????? ?????, ?????????? ?? ?????? ??????? ???????????? ??????????????????? ?????????, ?.?. ???? ??????????????:

3. Определяем значение критического коэффициента усиления разомкнутой системы, при котором САУ будет находиться на границе устойчивости, с помощью критерия Гурвица

Выпишем знаменатель ПФ в замкнутом состоянии и приравняем его к нулю, получим характеристическое уравнение:

Для определения критического коэффициента приравняем к нулю (n - 1) диагональный минор в определители Гурвица для данного характеристического уравнения и получим выражение:

4. Исследовать влияние одного из параметров системы на устойчивость системы (метод Д-разбиения).

Исследуем влияние параметра T₁ на устойчивость системы методом Д-разбиения.

Для получения кривой Д-разбиения решим характеристическое уравнение (знаменатель ПФ в замкнутом состоянии) относительно T₁ .

Задаваясь частотой –¥ £ w £ +¥ строим кривую Д-разбиения и штрихуем левую сторону кривой при движении по ней с увеличением частоты от –¥ до +¥.

1. В 1 области К правых корней

2. Из 1 во 3 (К+1) правых корней

3. Из 3 во 2 (К+2) правых корней

4. Из 2 в 3 (К+1) правых корней

5. Из 3 в 1 К правых корней

6. Из 1 в 4 (К-1) правых корней

Далее проводим анализ полученных полуплоскостей с точки зрения выделения полуплоскости, претендующей на устойчивость, т.е. такой, которая будет содержать наименьшее число правых корней.

Таким образом, полуплоскость 4 - полуплоскость претендент на устойчивость. Проверим по критерию Гурвица устойчивость для того значения параметра, который находиться внутри полуплоскости - претендента, т.е. в отрезке лежащем на вещественной оси от 19 до +¥.

Расчетная таблица:

w	P(w)	Q(w)
0	67.4	¥
13.76	0	-0.381
-13.76	0	-0.381
28-3.2*10-19 i	0.025	0
-28+3.2*10-19 i	0.025	0
-8.7*10-19 -40i	-0.031	-0.00176i
8.7*10-19 +40i	-0.031	0.00176i
3.2+2.8*10-18 i	19	0
-3.2-2.8*10-18 i	19	0
¥	0	0

Возьмем T₁ =25

Тогда, характеристическое уравнение будет:

Составляем определитель Гурвица:

Все определители больше нуля значит, система устойчива при 19£T₁ £¥.

5.Синтез корректирующего устройства, обеспечивающее требуемые показатели качества в установившемся и переходном режимах.

Синтезируем корректирующее устройство для заданной системы, т.к. согласно п.2 она неустойчива. По заданным показателям качества строим желаемую ЛАХ разомкнутой системы.

?????????? (?? ??????? ??? ??????????? ???????????? K₀ ?? ??????????? ?????????????????):

Проводим асимптоту с наклоном -20 дб/дек через частоту среза до пересечения с заданной ЛАХ. В высокочастотной области проводим асимптоту с наклоном –80 дб/дек и получаем желаемую ЛАХ.

Вычитание ЛАХ исходной системы из ЛАХ желаемой системы получаем ЛАХ корректирующего устройства. По полученной ЛАХ подбираем корректирующее устройство, его передаточная функция имеет вид:

Строим структурную схему скорректированной системы:

Записываем ПФ скорректированной системы в разомкнутом и замкнутом состояниях: