Автоматизация стенда для испытаний гидроаккумулятора (ГА) на ресурс
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
1,87801,0712-0,2464
Задаются значения частот ?, исходя из частот, приведенных в таблице 4, и занесем их в таблицу 5.4. Для каждой из частот ? вычисляются значения выражений действительной (5.43) и мнимой (5.44) частей и заносятся в таблицу 5.5.
По данным, указанным в таблице 5.5, строится АФЧХ разомкнутой системы (рисунок 5.5).
Таблица 5.5 - Данные для построения АФЧХ разомкнутой системы
?Р(?)Q(?)?P(?)Q(?)?Р(?)Q(?)1234567890,6000-3,245-2,6691,1180-1,052-0,1141,6360-0,439-0,0080,6740-2,938-1,7151,1920-0,905-0,0771,7100-0,397-0,0050,7480-2,516-1,0681,2660-0,787-0,0521,7840-0,362-0,0030,8220-2,104-0,6621,3400-0,690-0,0361,8580-0,331-0,0020,8960-1,750-0,4151,4140-0,610-0,0251,9320-0,304-0,0010,9700-1,463-0,2651,4880-0,543-0,0172,0000-0,2800,0001,0440-1,234-0,1721,5620-0,487-0,012
Частоты и полученные значения выражения записываются в таблицу 5.6.
Таблица 5.6 - Данные для построения вещественной частотной характеристики разомкнутой системы
(?)Р(?)?Р(?)?P(?)1234560-3,2451-1,0521-0,4390-2,9381-0,9051-0,3^70-2,5161-0,7871-0,3620-2,1041-0,6901-0,3310-1,7501-0,6101-0,3040-1,4631-0,5432-0,2801-1,2341-0,487
Пользуясь первой формулировкой критерия устойчивости Найквиста для определения устойчивости данной системы: Если разомкнутая система устойчивая, то для устойчивости замкнутой системы необходимо и достаточно чтобы АФЧХ разомкнутой системы при изменении частоты от 0 до ? не охватывала точку с координатами [-1; j -0], АФЧХ разомкнутой систеиы, изображенная на рисунке 5.5, при изменении частоты от О до ? не охватывает точку с координатами [-1; j-О]. Следовательно, замкнутую систему можно считать устойчивой.
Построим вещественную частотную характеристику разомкнутой системы. Для этого при изменении частоты ? от 0 до ? определим значения действительной части по формуле (5.43).
Рисунок 5.5 - АФЧХ разомкнутой системы
стенд регулирование микроконтроллер
Рисунок 5.6 - ВЧХ разомкнутой системы
По данным, указанным в таблице 5.6, строится график вещественной частотной характеристики разомкнутой системы (рисунок 5.6).
5.6 Построение переходного процесса системы регулирования
Для построения переходного процесса системы регулирования используем метод единичных трапеций. Суть этого метода заключается в следующем. Вещественную частотную характеристику замкнутой системы разбивают на примерно прямолинейные участки. Из концов отрезков опускают перпендикуляры на ось ординат. У полученных трапеций находят значение нижнего и верхнего оснований и высоту Р, учитывая правила знаков. Находят отношение менших оснований ?а к большим ?р и округляют до табличных значений. По табличным значениям выбирают время ? и находят значение единичной переходной характеристики при этом времени. Строят реальную переходную характеристику; где и .Для каждой трапеции строят переходныехарактеристики, соответствующие ординаты которых складывают. По времени ? и значениям суммы этих ординат строят реальную переходную характеристику системы.
Построим вещественную частотную характеристику замкнутой системы. Для этого при изменении частоты ? от 0 до ? определим значения действительной (5.43) и мнимой (5.44) частей. Далее определим значения действительной части для замкнутой системы по формуле:
(5.45)
Значения частот и значения их выражений рассчитывая по формулам (5.43), (5.44) и (5.45) заносятся в таблицу 5.7. По данным, указанным в таблице 5.7, построим вещественную частотную характеристику замкнутой системы (рисунок 5.7).
Рисунок 5.7 - Вещественная частотная характеристика замкнутой системы
Таблица 5.7 - Данные для построения ВЧХ замкнутой системы
?рр.с (?)qp.c. (?)рз.с (?)?рр.с (?)qp.c. (?)рз.с (?)123456780-8,7332-000,81-3,0790-0,76760,92000-9,7485-7,57871,01-2,8315-0,66450,10000-9,1319-6,49971,12-2,6106-0,5788-0,35000-8,5683-5,61901,12-2,4129-0,5069-0,73000-7,5793-4,28771,22-1,6828-0,2803-0,33001-6,7441-3,34951,23-1,4771-0,2273-0,19001-6,0324-2,66781,33-1,2303-0,1699-0,12801-5,4208-2,15951,43-0,9342-0,1102-0,12801-4,4301-1,47171,64-0,7313-0,0753-0,12801-4,0263-1,23481,86-3,0790-0,76760,92001-3,6710-1,04561,6
Линия вещественной частотной характеристики замкнутой системы на рисунке 5.7 разбивается на примерно прямолинейные участки, из концов отрезков опускают перпендикуляры на ось ординат. У полученных трапеций находят значение нижнего и верхнего оснований и высоту, учитывая правила знаков.
Разобьём ВЧХ замкнутой системы на условно прямолинейные участки. Кривая, разбитая на участки показана на рисунке 5.8. Из концов отрезков, разбивающих ВЧХ, опустим перпендикуляры на ось ординат.
(w)
Рисунок 5.8 - Вещественная частотная характеристика замкнутой системы, разбитая на трапеции
Для полученных трапеций рассчитаем некоторые параметры
Величину меньшего основания ?а. Величину большего основания ?р,. Высоту трапеции Р (если меньшее основание является верхним, то высота трапеции имеет знак плюс; если меньшее основание является нижним, то знак минус, если меньшее основание является верхним и трапеция располагается в области отрицательных значений Р, то высота трапеции имеет знак).
Коэффициент наклона:
(5.46)
где ?а - величина меньшего основания;
?p - величина большого основания.
Округляем значения до ближайших табличных значений.
Произведем указанные операции для трапеции abc
Трапеция abc является в частности треугольником. Однако если представить треугольник в виде трапеции, то меньшее основание у нее будет сверху. Таким образом: ; ; Р=0,125.
Значение = 0 является табличным и не требует округления. Аналогично расчитываются остальные трапеции и результаты вычислений записываются в таблицу 5.8.
Таблица 5.8 - Расчетные параметры трапеций
Трапеция?а?рРРасчетное Табличное 123456АБВ11-0,50,7120,7ГВД010,5500АБЕ120,750,7650,75ЖЕ-220,450,790,8ИЗЛ220,40,9370,95ПМ230,40,90,9О