Потребная амплитудная характеристика разомкнутого привода на рабочей частоте будет равна:
5. Определим необходимость установки корректирующего фильтра:
, (1.9.5)где
; ; ; ; =1,065 ; .Так как ск > 1, то делаем вывод о том, что необходимо ставить корректитрующий фильтр.
7. Ставим корректирующий фильтр вида
,где постоянные времени определим по зависимости:
тогда
, .Определим фазовую характеристику фильтра на рабочей частоте:
; ; ; ; ; ; .Амплитудная характеристика фильтра на рабочей частоте:
.Фазовая характеристика фильтра на частоте автоколебаний:
;Амплитудная характеристика фильтра на частоте автоколебаний:
Определим параметр корректирующего фильтра на частоте автоколебаний:
ск
Значит, выбранный параметр подходит для системы.
Определим амплитудно-фазовые характеристики системы с учетом корректирующего фильтра. Расчет произведем по следующим зависимостям:
; ;tg
= - 104,70; ;tg
= - 0,354; = - 19,40.Так как полученный фазовый сдвиг на рабочей частоте удовлетворяет требованиям, то выбранный фильтр подходит для системы.
8. Теперь необходимо рассчитать и построить динамические характеристики привода для различных режимов работы и при различных входных сигналах. Для расчета динамических характеристик воспользуемся программой, предназначенной для расчета амплитудно-фазовых характеристик замкнутой системы. Для каждого режима будем считать динамические характеристики при трех различных входных сигналах: Uвx1 = 0,088 рад; U вx2 = 0,314рад; U вx2 = 0,44 рад.
1 режим:
; Т = +50° С; t = 9,8 с; f = 14,06 Гц, Ωм = 65,6 рад/с;Мm = 3,3 Н•м; Мн = 0,72 Н•м; Ризб = 4,85 атм; w0 = 88,3 рад/с.
Рассчитаем необходимые данные для ввода:
Результаты расчета приведены в таблицах 1.9.1-1.9.3.
Таблица 1.9.1
UBX = 0,088 рад | ||||
f, Гц | lgw | Азам | Lзам, дБ | φзам,0 |
8 | 1,7 | 0,94 | -0,54 | -10,9 |
10 | 1,8 | 0,96 | -0,35 | -13,5 |
12 | 1,88 | 0,97 | -0,26 | -16,2 |
14,06 | 1,95 | 0,98 | -0,175 | -17,7 |
16 | 2 | 0,99 | -0,09 | -21 |
Таблица 1.9.2
Uвх = 0,314 рад | ||||||||
f, Гц | lgw | Азам | Lзам, дБ | φзам,0 | ||||
8 | 1,7 | 0,94 | -0,54 | -9,5 | ||||
10 | 1,8 | 0,96 | -0,35 | -11 | ||||
12 | 1,88 | 0,96 | -0.35 | -9,8 | ||||
14,06 | 1,95 | 0,99 | -0,09 | -10 | ||||
16 | 2 | 1,01 | 0,09 | -15 | ||||
Таблица | 1.9.3 | |||||||
Uвх = 0,44 рад | ||||||||
f, Гц | lgw | Азам | Lзам, дБ | φзам,0 | ||||
8 | 1,7 | 0,98 | -0.175 | -5,4 | ||||
10 | 1,8 | 0,984 | -0,14 | -7,7 | ||||
12 | 1,88 | 0,987 | -0.113 | -11,1 | ||||
14,06 | 1,95 | 0,95 | -0,45 | -13 | ||||
16 | 2 | 0,966 | -0,3 | -9,4 |
2 режим:
= 70°; Т = -50° С; t = 0,6 с; f = 3,59 Гц, = 65,631,5 рад/с; Мт= 0,82 Н•м; Мн = 0,324 Н•м; Ризб = 1,22 атм; w0 = 22,57 рад/с, Тн = 4,5-10-3с, = 0,15, = 722,5.Результаты расчета приведены в таблицах 1.9.4-1.9.6.
Таблица 1.9.4
UBX = 0,088 рад | ||||
f, Гц | lgw | Азам | Lзам, дБ | φзам,0 |
1,6 | 1,0 | 0,88 | -1,11 | -3,5 |
2.5 | 1,2 | 0,9 | -0,91 | ■5,7 |
3.59 | 1,35 | 0,91 | -0,82 | -9,08 |
4 | 1,4 | 0,916 | -0,76 | -9,3 |
6,33 | 1,6 | 0,93 | -0,63 | -15,2 |
Таблица 1.9.5
UBX = 0,314 рад | ||||
f, Гц | lgw | Азам | Lзам, дБ | φзам,0 |
1,6 | 1,0 | 0,88 | -1,11 | -3,2 |
2,5 | 1,2 | 0,9 | -0,92 | -5,3 |
3,59 | 1,35 | 0,91 | -0,82 | -7,3 |
4 | 1,4 | 0,914 | -0,78 | -7,6 |
6,33 | 1,6 | 0,95 | -0,44 | -9,3 |
Таблица 1.9.6
Ubx = 0,44 рад | ||||
f, Гц | lgw | Азам | Lзам, дБ | φзам,0 |
1.6 | 1,0 | 0,9 | -0,92 | -3,0 |
2,5 | 1,2 | 0,93 | -0,63 | -4,8 |
3,59 | 1,35 | 0,95 | -0,44 | -5,6 |
4 | 1,4 | 0,97 | -0,26 | -5,4 |
6,33 | 1,6 | 1,016 | -0,14 | -8,7 |
3 режим:
= 70°; Т = -50°С; t = 11,58 с; f = 11,57 Гц, = 59,6 рад/с;Мт = 2,49 Н•м; Мн = 0,764 Н•м; Ризб = 3,699 атм;