1 / 48

NÁVRH KOREKČNÝCH ČLENOV

Riadený objekt. Korekčný člen. NÁVRH KOREKČNÝCH ČLENOV. Návrh sériového korekčného člena s fázovým predstihom Phase Lead Controller. Prenosová funkcia:. y. w. u. -. Odvodenie vzťahov pre výpočet parametrov korekčného člena. Z frekvenčnej prenosovej funkcie korekčného člena:. Fáza.

dorothy-nicholson
Download Presentation

NÁVRH KOREKČNÝCH ČLENOV

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Riadený objekt Korekčný člen NÁVRH KOREKČNÝCH ČLENOV Návrh sériového korekčného člena s fázovým predstihom Phase Lead Controller Prenosová funkcia: y w u -

  2. Odvodenie vzťahov pre výpočet parametrov korekčného člena Z frekvenčnej prenosovej funkcie korekčného člena:

  3. Fáza

  4. 20log a 1/aT 1/T 10log a Frekvenčnécharakteristiky: 20logM [dB] wm fáza [°] fm

  5. jIm{Go(jw)} Re{Go(jw)} -1 K=1 K=100 Go s korekčným členom

  6. Postup návrhu korekčného člena s fázovým predstihom 1.Určíme zosilnenie K otvoreného regulačného obvodu z podmienky pre statickú presnosť 2. Odhadneme požadovanú hodnotu fázovej bezpečnosti Z fázovej charakteristiky a pre vypočítané K odčítame fázovú bezpečnosť. Odhadneme potrebnú hodnotu fázovej bezpečnosti a vypočítame 3. Pre známe fmurčíme parameter a 4.Vypočítame 10 log a a určíme wm Z hodnoty -10 log a v amplitúdovej Bodeho charakteristike určíme wm 5.Určíme časovú konštantu T 6.Analyzujeme vlastnosti regulačného obvodu

  7. Príklad č.4.1Uvažujme riadený systém s prenosovou funkciou Požiadavky: pre skok rýchlosti w max. preregulovanie Riadiaci obvod: Riešenie:

  8. Z Hallových nomogramov určíme požadovanú fázovú bezpečnosť pre maximálne preregulovanie 30%

  9. Amplitúdový priesečník Fázový priesečník 17.18 Potrebné fázové prevýšenie Zaokrúhlime -10log a a = 10 T = 0.01804

  10. Čo prinesie zvýšenie fázovej bezpečnosti?! Zvýšme požadovanú fázovú bezpečnosť na 65 stupňov Posunie sa aj amplitúdový priesečník nakoľko: a teda -10 log 20 = -13 (dB) T = 0.01 s

  11. Nový návrh

  12. Príklad č.4.2Uvažujme riadený systém s prenosovou funkciou Požiadavky: pre jednotkový skokw max. preregulovanie Riešenie:

  13. Z Hallových nomogramov určíme požadovanú fázovú bezpečnosť pre maximálne preregulovanie 30%

  14. Potrebné fázové prevýšenie Zaokrúhlime a = 4,6 T = 0,006217

  15. Priklad č.4.3 Uvažujme riadený systém s prenosovou funkciou Požiadavky: pre skok rýchlosti w Riešenie:

  16. K 1) Pre jeden KČ: zaokrúhlime na = 85 a = 12.41 -10loga = -11dB

  17. T = 0.0129 s

  18. K 2) Dva rôzne korekčné členy Prvý korekčný člen bude podľa predchádzajúceho návrhu

  19. 3) Pre druhý korekčný člen nový návrh -10 log a = -11 dB

  20. T = 0.0057

  21. 5. Návrh sériového korekčného člena s fázovým zaostávaním Prenosová funkcia:

  22. Postup návrhu korekčného člena s fázovým zaostávaním 1. Určíme zosilnenie K z podmienky kvality riadenia v ustálených stavoch 2. Nakreslíme Bodeho charakteristiky pre nekompenzovaný obvod so zosilnením K 3. Pre požadovanú hodnotu fázovej bezpečnosti Df0z v Bodeho diagrame odčítame kruhovú frekvenciu budúceho amplitúdového priesečníka wa

  23. wa bude amplitúdovým priesečníkom (aj s korekčným členom). a tiež platí: 5. Platnosť vzťahu zabezpečíme dostatočným posunutím aplitú- dovej charakteristiky doľava tak, že zlomový bod jej asympto- tickej náhrady si zvolíme o jednu dekádu nižšie, t.j. volíme odtial 6. Nakoniec vykonáme analýzu

  24. Príklad 5.4 Uvažujme riadený objekt s prenosovou funkciou Požiadavky: pre skok rýchlosti Riešenie: 1) 2)

  25. A = 40 dB T = 1176

  26. Návrh korekčného člena s derivačno integračným charakterom

  27. Príklad 5.5: Pre sústavu s prenosovou funkciou navrhnite sériový korekčný člen, ktorý zabezpečí fázovú rezervu väčšiu ako 45° Najskôr navrhnime KČ s fázovým predstihom

  28. a = 20 -10loga = -13 dB

  29. T = 0.008 s Návrh korekčného člena s fázovým zaostávaním

  30. A = 23,7

  31. A = 23,7 b = 0.0653 = 30.63

  32. FCH – bez KC, s KC:Lead, s KC: Lead-Lag

  33. Príklad 4a5.6 Navrhnite korekčný člen s fázovým predstihom a s fázovým oneskorením k zadanému systému. • Úlohou je navrhnúť taký korekčný člen, aby: • trvalá regulačná odchýlka e(¥) pre skok rýchlosti riadiacej veličiny • w(t)=t spĺňala podmienku:e(¥)<0,01 • 2. maximálne preregulovaniebolo menšie ako 30%

  34. 1. Z podmienky požadovanej kvality ustálených stavov 1. Z podmienky požadovanej kvality prechodných procesov

  35. V tomto prípade, ako to ukazujú Bodeho charakteristiky, je regulačný obvod nestabilný fázová bezpečnosť je , pre korekciu fázy vychádza Nakoľko žiadame

  36. Často je možné upraviť koreňový súčiniteľ (aTs+1) v čitateli prenosovej funkcie korekčného člena tak, aby sa rovnal niektorému koreňovému súčiniteľu v menovateli prenosovej funkcie riadeného systému. Ich vzájomným krátením znížime rád systému. Za týmto účelom musíme zabezpečiť rovnosť pričom spravidla • buď ponecháme už určenú hodnotu parametra a (tým sa nemení ani hodnota parametre )a upravíme iba časovú konštantu T na hodnotu Podľa vzťahu sa zmení aj

  37. Kompenzujeme v prenosovej funkcii súčiniteľ s časovou konštantou pri zachovaní parametra a=12,57 . Nová hodnota časovej konštanty korekčného člena je Takto upraveným parametrom prislúcha prenosová funkcia korekčného člena:

  38. Ktorá už regulačný obvod stabilizuje, ale fázová bezpečnosť je ešte veľmi malá Kaskádne zapojenie dvoch takýchto korekčných členov s prenosovou funkciou Teraz, už poskytuje požadovanú fázovú bezpečnosť Maximálne preregulovanie pre

More Related