(4)

где Кред - коэффициент передачи редуктора

1.5 Тахогенератор

(5)

где Ктг - коэффициент передачи тахогенератора

Пользуясь (рис. 2) и формулами (1-5) составим передаточную функцию разомкнутой системы

(6)

Подставив исходные значения, получим

(7)

2. Определение коэффициента усиления электронного усилителя по заданной точности.

Установившаяся ошибка замкнутой САУ складывается из двух составляющих:

(8)

где -ошибка от задающего воздействия,

-ошибка от возмущения f(t).

Передаточная функция замкнутой системы по ошибке будет иметь вид:

пусть f(t)0, тогда

(9)

Для любого воздействия ошибку можно найти с помощью коэффициентов ошибок, когда

(10)

Из 9 и 10 получаем:

(11)

С1,С2,С3,…-коэффициенты ошибок, которые можно найти по следующим выражениям:

Так как мы имеем статическую систему, то

(12)

По условию , тогда

Подставим полученное значение в (7):

Тогда передаточная функция замкнутой системы будет:

(13)

3. Определение устойчивости системы методом Михайлова А.Б.

Характеристическое уравнение системы имеет вид:

где

(14)

Заменив в (14) комплексную переменную р мнимой переменной jw, получим функцию мнимого переменного jw, в котором w может принимать любое значение от + до - :

(15)

Так как ,а , то четные степени jw вещественны, а нечетные линейны

Разделив вещественную часть от мнимой получим:

,

где

-вещественная часть функции А(jw)

-мнимая часть функции А(jw)

Критерий Михайлова можно сформулировать в виде условия перемежаемости корней, т.е. если W0,W2,W4 - упорядоченные корни мнимой составляющей А(jw), а W1 и W2 - упорядоченные корни вещественной составляющей А(jw), то для устойчивости системы необходимо и достаточно выполнения неравенства:

(16)

Корни

W0=-4.342;

W2=0;

W4=4.342.

Корни

W1=-10.989;

W3=10.989.

Подставив в (16):

Видим, что неравенство не верно, значит условные устойчивости не выполняется. Отсюда следует, что система неустойчива и нуждается в коррекции.

4. Коррекция системы.

Выбираем последовательную коррекцию. Коррекция системы состоит из нескольких этапов:

1. Построение ЛАЧХ корректирующего устройства.

2. Техническая реализация корректирующего устройства

3. Проверка правильности выбора корректирующих звеньев.

4.1. Построение ЛАЧХ корректирующего устройства

Чтобы построить ЛАЧХ корректирующего устройства необходимо:

1. Построить ЛАЧХ разомкнутой нескоректированной системы Lнс (w).

2. Построить ЛАЧХ желаемой системы Lж(w).

3. Путем графического вычитания Lж-Lнс получить ЛАЧХ корректирующего устройства Lк(w).

4.1.1. ЛАЧХ разомкнутой нескоректированной системы Lнс (w).

ЛАЧХ разомкнутой нескоректированной системы будет иметь вид:

Lнс(w)=20 lg //

Для построения Lнс найдем опорные частоты:

20lgK = 20lg249=48 дб

4.1.2. ЛАЧХ желаемой системы Lж(w).

ЛАЧХ желаемой системы построим по методу Солодовникова.

Пусть величина перерегулирования переходного процесса равна G=25%, а время регулирования системы должно быть меньше постоянной времени двигателя, чтобы он успевал обрабатывать управляющее воздействие, т.е.

По номограммам Солодовникова (рис.3) определим tp, запас по фазе и запас по амплитуде Lзап :

Частота среза ЛАЧХ находится из условия:

ЛАЧХ желаемой системы разбивается на три участка:

ü Низкочастотный участокстроиться с наклоном –20Vдб\дек, где V – порядок астатизма системы. Т.к. в данной системе V=0, то наклон будет – 0 дб\дек.