Построение ЛАФЧХ прямого канала, канала обратной связи и разомкнутой САУ

 

Передаточная функция прямого канала представляет собой колебательное звено, ЛАФЧХ которого построим аналитическим способом по формулам (4.91) и (4.92). Результаты расчета представлены в таблице 5.1 (значения Lп, jп). Для равномерного распределения рассчитанных точек по характеристике в качестве задающего параметра принимаем lg(w) (таблица 5.1). Следует отметить, что при расчете ФЧХ по формуле (4.92) некоторые значения (высокочастотные составляющие) имеют положительный знак (в таблице 5.1 приведены в скобках). Для правильных расчетов воспользуемся свойством периодичности тригонометрических функций – из положительных значений ФЧХ вычтем 180 градусов.

Характеристики показаны на рисунке 5.11.

Канал обратной связи представляет собой форсирующее звено с усилением. ЛАЧХ Lос построена аппроксимированным способом (частота сопряжения равна 1[0.004=250 с-1 , (lg250=2.4) и слева до этой частоты ЛАЧХ имеет нулевой наклон на уровне 20lg Kос =20×lg(0.8)= -2дБ (рисунок 5.11).

ЛФЧХ построена по формуле (4.74). Результаты вычислений приведены в таблице 5.1. Значения Lос были взяты из графика соответствующей зависимости на рисунке 5.11.

ЛАФЧХ разомкнутой САУ Lр и jр строится как алгебраическая сумма ЛАФЧХ прямого и обратного каналов при одинаковых частотах. Рассчитанные значения приведены в таблице 5.1 и показаны на рисунке 5.11.

 

 


 

Таблица 5.1

 

Частота ЛАФЧХ прямого канала ЛАФЧХ обратного канала ЛАФЧХ разомкнутая ЛАФЧХ по номограмме
lg(w) Lп, дБ jп, град Lос, дБ jос, град Lр, дБ jр, град DL, дБ Dj, град Lз, дБ jз, град
1.9 0,1 -7,4 -2 17,6 -1,9 10,2 -7 -5 -11,6
2.0 0,2 -9,5 -2 21,8 -1,8 12,3 -7 -5 -14,8
2.1 0,4 -12,1 -2 26,7 -1,6 14,6 -6,8 -4,8 -18,7
2.2 0,6 -15,7 -2 32,4 -1,4 16,6 -6,7 -4,7 -23,4
2.3 0,9 -20,8 -2 38,6 -1,1 17,8 -6,5 -4,5 -28,6
2.4 1,4 -28,3 -2 45,0 -0,6 16,7 -6,2 -4,2 -36,1
2.5 2,1 -40,1 51,7 2,1 11,5 -5 -5 -46,7
2.6 2,7 -60,1 57,9 4,7 -2,2 -4 -1 -6 -58,9
2.7 1,9 -90,3 (89,7) 63,5 5,9 -26,8 -3,4 -9 -7,4 -70,9
2.8 -1,4 -120,4 (59,6) 68,4 4,6 -52,0 -3,2 -19 -9,2 -87,4
2.9 -6,0 -140,2 (39,8) 72,5 -67,6 -3,5 -29 -11,5 -101,5
3.0 -10,6 -151,9 (28,1) 76,0 -0,6 -76,0 -4,3 -40 -14,3 -116
3.1 -15,1 -159,3 (20,7) 78,8 -3,1 -80,6 -5,5 -49 -17,5 -127,8
3.2 -19,5 -164,3 (15,7) 81,0 -5,5 -83,3 -7 -57 -21 -138
3.3 -23,7 -167,9 (12,1) 82,9 -7,7 -85,1 -8,6 -63 -24,6 -145,9
3.4 -27,8 -170,6 (9,4) 84,3 -9,8 -86,3 -10,5 -69 -28,5 -153,3