Построение желаемых логарифмической амплитудной и фазовой частотных характеристик следящего привода
17.3. ПОСТРОЕНИЕ ЖЕЛАЕМЫХ ЛОГАРИФМИЧЕСКОЙ АМПЛИТУДНОЙ И ФАЗОВОЙ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СЛЕДЯЩЕГО ПРИВОДА
Желаемая ЛАЧХ (ЖЛАЧХ) разомкнутого привода (рис. 170) имеет три характерные части, определяемые его динамическими свойствами: низкочастотную (прямая AB), среднечастотную (ломаная BCDE) и высокочастотную (прямая EF). Связь показателей качества с ЛАЧХ разомкнутого привода позволяет заранее наложить требования на параметры ЛАЧХ таким образом, чтобы получить качество СП не ниже заданного. Наклон желаемой характеристики в области низких частот (? < ?1) определяется степенью астатизма привода: нулевой — при ? = 0, -20 дБ/дек при ? = 1. Для получения погрешности привода, не превышающей допустимую, для астатических приводов (при ? = 1 и ? = 2) положение низкочастотной асимптоты задают коэффициентом усиления разомкнутого привода. Ha рис. 170, в для привода с астатизмом первого порядка и добротностью ? низкочастотная асимптота проведена через точку с координатами (20lg?, ? = 1).
При гармоническом управляющем сигнале ЖЛАЧХ строят так, чтобы низкочастотная асимптота на рабочей частоте ?р (рис. 170, б) проходила не ниже точки Ар с амплитудой 20lg?0/?? согласно условию (340).
Асимптота CD среднечастотной ЖЛАЧХ, пересекающая ось частот ?, для обеспечения необходимых запасов устойчивости и желаемой формы кривой переходного процесса должна иметь наклон -20 дБ/дек и протяженность h, рассчитываемую по показателю колебательности M в соответствии с (335) или по формуле (336).
Высокочастотная асимптота EF ЖЛАЧХ, находящаяся правее частоты ?4, определяет начало переходного процесса и фильтрующие свойства СП. Чем меньше частота ?4, тем лучше отфильтровываются высокочастотные помехи, но при этом уменьшаются запасы устойчивости привода. Наклон высокочастотной асимптоты ЖЛАЧХ определяется наклонами асимптот неизменяемой части СП (рис. 170, а).
Сопряжение среднечастотной асимптоты CD желаемой характеристики с соответствующими асимптотами AB и EF характеристики неизменяемой части привода осуществляется с помощью асимптот BC и DE, Для облегчения процесса построения ЖЛАЧХ разработаны типовые прямые и обратные ЛАЧХ, представляющие собой среднечастотную часть CD ЖЛАЧХ с двумя асимптотами сопряжения.
