Система автоматического управления гидропривода поворота башни танка
4. ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМЫ
Структурная схема системы имеет следующий вид:
Рисунок 8 - Структурная схема системы регулирования угла поворота.
Передаточные функции блоков имеют вид
, (33)
, (34)
. (35)
Передаточная функция прямой цепи
; (36)
; (37)
. (38)
Передаточная функция разомкнутой системы
; (39)
. (40)
Передаточная функция замкнутой системы
, (41)
. (42)
Корни характеристического уравнения
(43)
имеют вид -4,9.102; -35; -16; -0,27.
Известно, что при отрицательных вещественных частях характеристического уравнения система устойчива, следовательно, система Wz устойчива.
Годограф Найквиста для разомкнутой системы представлен на рисунке 9.
Рисунок 9 - Годограф Найквиста для нескорректированной системы.
Годограф не охватывает точку (-1;0), следовательно замкнутая система устойчива.
Передаточная функция замкнутой системы с учетом дискретности (T0=1,2c) и фиксатором нулевого порядка имеет вид
. (44)
Нули характеристического уравнения имеют вид 0,93188; 0,7916; 0,4092; 0,0116.
Нули характеристического уравнения по модулю меньше 1, следовательно замкнутая дискретная система устойчива.
Передаточная функция разомкнутой системы с учетом дискретности и фиксатора нулевого порядка имеет вид
(45)
Проведем - преобразование, z = (1+) / (1-).
. (46)
Сделав замену =0,5T0л, где T0 = 1,2 с - период дискретности, получим
. (47)
По полученной передаточной функции строим ЛАЧХ системы от псевдочастоты .
Рисунок 10 - ЛАЧХ нескорректированной системы.
Переходный процесс замкнутой нескорректированной системы с учетом дискретности приведен на рисунке 11.
Рисунок 11 - Переходный процесс нескорректированной системы.
Время переходного процесса 11,6с, что не удовлетворяет техническому заданию, следовательно, требуется коррекция.