Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
8. СИНТЕЗ КОРРЕКТИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКАПроблема синтеза цепей переменного тока заключается в определении передаточной функции по постоянному току, соответствующей заданной передаточной функции по огибающей для данной цепи. Синтез корректирующих устройств переменного тока основывается на определении нулей и полюсов передаточной функции по огибающей и минимизации квадратурной составляющей выходного напряжения цепи. Реакция цепи переменного тока на сигнал и
где
Функции
где
причем
На рис. XII. 10 показаны три случая возможных положений корней. Если корень функции
Рис. ХII.10. Возможные положения корней функций Как видно из уравнения (XII.74), функция чем удвоенная степень полинома
где —вычеты при соответствующих полюсах. Обычно вычеты
Правила перехода от функции неизменными, а мнимые части полюсов увеличиваются и уменьшаются на величину, равную Если полюс
т. e. состоит из пары комплексно-сопряженных полюсов. Если полюс
Уравнение (XII.79) показывает, что в выражении для
Сравнивая уравнения (XII.76) и (XII.80), по аналогии можно записать функцию
Подставляя в уравнение (XII.81)
Рассмотрим выражение передаточной функции системы
Постоянный член При проектировании корректирующих цепей переменного тока конструктору часто задается условие использовать при построении контуров только сопротивления и конденсаторы. Операторы (кликните для просмотра скана) на линиях
Числитель уравнения (XII.84) имеет чисто мнимые корни, равные
откуда
если Лучшая аппроксимация выражения
Уравнение (XI 1.88) показывает наличие запаздывания на низких частотах. Заметим, что размерный множитель, связанный с операцией дифференцирования, обратно пропорционален несущей частоте. Согласно уравнению
при квадратурной составляющей для параллельного Т-образного контура
Как следует из уравнения (XII.88), оператор
Так как корни
где полюса функции
Подставив эти значения полюсов в уравнение (XI 1.91), найдем выражение постоянной времени Таким образом, когда проектируемая система регулирования с наличием корректирующей RC цепи недостаточно широкополосна, при расчете следует учитывать наряду с членами, определяющими компенсацию по производной, член, характеризующий запаздывание и являющийся простым апериодическим звеном. В том случае, если напряжение неуправляемой обмотки двухфазного электродвигателя сдвинуто по фазе на угол
а эффективный оператор по квадратурной составляющей
Свойства функций настройке следящей системы устанавливается какой-то допуск на величину угла
Рассмотрим задачу синтеза на конкретное примере для звена с простым полюсом
Из табл. XII. 1 следует, что такая функция не реализуется и ее приближение можно получить с помощью реализуемой функции
где параметры Соответствующая передаточная функция по квадратурной составляющей
и передаточная функция цепи по постоянному току
После несложных математических преобразований уравнений (XII.97) — (XII.99) получим
Теперь выберем параметры цепи так, чтобы получить минимум функции
и
Совместное решение уравнений (XII.103) и (XII.104) дает
Как следует из уравнения (XII. 105), синтезируемая цепь должна быть настроенной на несущую частоту. Учитывая выражение (XII. 105), перепишем передаточную функцию (XII. 102) в виде
Так как параметры Рассмотрим случай теперь аппроксимируется двумя комплексно-сопряженными парами полюсов
Полюса функции
и передаточная функция по постоянному току
Упрощая уравнения (XII.107)
откуда
и, следовательно, цепь оказывается настроенной на несущую частоту. Для рассмотренного случая окончательно получим
Синтез цепи по минимуму квадратурной составляющей определяет выражения функций
Рис. XII.11. Расположение полюсов функций Минимизация функции
откуда
В результате
Функция
Соотношение между уравнениями (XII.96) и (XII. 121) в точности такое же, как при обычном низкочастотном — полосовом преобразовании. Такое соответствие получается и при других видах функции Таблица XII.2 (см. скан) Связь мекду полюсами функций Итак, проведенный логический синтез цепей переменного тока показывает, что низкочастотно-полосовое преобразование является лучшим способом конструирования цепей переменного тока.
|
1 |
Оглавление
|