Расчет регулятора САУ ВТЗ
Постановка задачи синтеза регулятора САУ ВТЗ
Целью функционирования синтезируемой системы управления является поддержание необходимого расхода воздуха в тоннеле метрополитена.
Требования, предъявляемые к качеству переходных процессов в системе управления производительностью вентилятора воздушно-тепловой завесы (САУ ВТЗ): tп 10 с, s 30%, D 5%
Математическую модель объекта можно рассматривать как последовательное соединение двух апериодических звеньев и трех коэффициентов усиления. Звено второго порядка имеет постоянную времени T = 2.44 (c.) и коэффициент демпфирования d =1,0246. Передаточная функция объекта представляется в виде последовательного соединения двух апериодических звеньев и коэффициентов усиления:
(3.1)
T1=3 с., T2=2 c.
Построение ЛАЧХ объекта для статической системы
Асимптотическая ЛАЧХ звена второго порядка при d= 1.0246 имеет два «излома» на частотах ω1=1/T1 = 0.33 с-1 , ω2=1/T2 = 0.5 с-1 .
Объект управления представляет собой последовательную цепочку типовых звеньев (два апериодических звена), поэтому можно представить, суммируя ЛАЧХ отдельных звеньев. При этом будет производиться следующая процедура построения :
|
|
– на частоте ω = 1 фиксируем точку с амплитудой дБ;
– отмечается частота сопряжения ;
– до частоты сопряжения ω1 строится низкочастотная асимптота , проходящая через точку L=16.97 дБ, далее происходит излом и до частоты ω2 асимптотическая ЛАЧХ строится под наклоном -20 дБ/дек.;
–на частоте сопряжения ω2 происходит излом асимптотической ЛАЧХ объекта. Асимптота проводится под наклоном -40 дБ/дек.