= -20 Ig 2T(o - 20 Ig yJTa + l

изображена на рис.7.13 (график а). Там же показаны частоты среза и излома желаемой ЛАХ cOg и щ. Желаемая ЛАХ в этом случае

= 20 Ig (4Tfco4l - 20 Ig 4Г(0 - 20 Ig 2Гш - 20 Ig /т

изображена на рис.7.13 (график б).

Модульный оптимум характеризуется тем, что переходный процесс, определяемый п.ф. замкнутого контура

(7.28)

2v(l + r,p)

обеспечивает оптимальное быстродействие и перерегулирование, не превышающее 4%. При этом корни характеристического уравнения замкнутого контура

1 + 2Тр -i- 2Тр = О

Рис.7.13. ЛАХ при модульном (а) и симметричном (б) оптимуме

Р1,2 = --

±j-

имеют равные вещественную и мнимую части, что является характерным признаком модульного оптимума. Симметричный оптимум характеризуется тем, что переходный процесс, определяемый п.ф. замкнутого контура

ф, =

рЗ

4Г+1

1+Wp3 1+4Г,р(1 + 2Гр + 2г2р2)

(7.29)

Для /1 = 2, N2.iip) = Ni(p) характеристический полином первого порядка, согласно табл.7.2, равен 1 + TJ). Желаемая п.ф. в этом случае = 1/(2ГрР(ГцР + 1)).

ЛАХ этой функции

2±

Тдг.Р+1

2>fl

"я

Ко.т

ко.т

Kg к.

ТР+1

2>fl

Рис.7.14. Структурная схема (а) и расчетная структура (б) статической системы стабилизации скорости

Синтез регуляторов систем стабилизации скорости. Структура системы стабилизации скорости электропривода постоянного тока приведена на рис.7.14, а. Она представляет собой двухкон-турную систему с отрицательными обратными связями по току и скорости, в которые включены звенья, представляющие собой датчики тока с п.ф. Ко , и скорости с п.ф. К.с (Тд.т и Гд- постоянные времени фильтров, входящие в эти п.ф.). В прямой канал включены звенья двигателя К, и Ку, преобразователя К, представляющее собой инерционное звено с постоянной времени

сопровождается перерегулированием, составляющим примерно 43%, и гораздо меньшим быстродействием по сравнению с процессом, получаемым при настройке контура на модульный оптимум, за счет влияния пропорционально-интегрирующего звена. Передаточная функция звена регулятора определяется на основании желаемой п.ф. разомкнутого контура из табл.7.2 (столбцы 3, 4), причем порядок этой п.ф. берется равным порядку п.ф. звена объекта управления, входящего в этот контур при МО.

Гп, и регуляторы контуров тока Kj,. и скорости К- Считая, что система стабилизации статическая, используем для настройки обоих регуляторов модульный оптимум. Предварительно, полагая, что Гм > 4 Г, в процессе синтеза будем пренебрегать внутренней обратной связью по ЭДС двигателя, малые постоянные времени датчиков приведем к малой постоянной времени преобразователя Т, заменив последнюю на Гд (см. п.7.2), и положим для целей синтеза IcRq = 0. оставив одно задающее воздействие. Значение Г, учитывающее малые постоянные времени системы и соответствующие ограничения, указанные в п.7.2, представляет постоянную времени фильтра системы, и часто ее выбор играет решающую роль в обеспечении необходимых качественных показателей функционирования проектируемой системы. Используемая при синтезе регулятора структурная схема приведена на рис.7.14, б.

Синтез регуляторов статической системы стабилизации скорости начинается с оптимизации контура тока, объектом управления которого являются Последовательно включенные звенья и Jirj образующие п.ф. второго порядка (п = 2). Приравнивая п.ф. разомкнутого скорректированного контура тока и желаемую п.ф., соответствующую МО при п = 2 (см. табл.7.2), можем записать:

J

2T,p{l + Т,р) откуда

1 {l + T,p){l + Tp) Тр + 1

Р-" 2Т,р{1 + Т,р)ККк ., 2Гр(1 + Г;7)Мо.т 2Г,Мо.тР " Следовательно, регулятор тока представляет собой ПИ-звено. Настройка регулятора токового контура на модульный оптимум - наилучшее решение с точки зрения качества переходного процесса по сравнению с симметричным оптимумом. Замкнутый контур регулирования тока будет иметь п.ф.

ф 1

k,.,(l + 2Tp + 2Tpy

Объектом управления контура скорости будет теперь последовательно включенное звено контура тока с п.ф. Фт и интегрирующее звено с п.ф. Ку. Приравнивая произведение п.ф. разомкнутой цепи контура скорости к желаемой, для л = 3 при модульном оптимуме получим

К .,КК,Ко ., = , . (7.30)