Технология цифровой связи

Проектирование цифровой линии

Определение передаточных функций разомкнутой и замкнутой систем

Находим передаточную функцию разомкнутой системы по формуле:

Wразомк. (S) = Wдп (S) * Wдв (S) * Wор (S) =

=(1,5*106*0,785*0,005)/ (10-6*S+1)(104*S+1)(0,00005*S2+10-4*S+1)=

= 5887,5/(0,00005*S2+10-4*S+1)

Находим передаточную функцию замкнутой системы по формуле:

Wзамк. (S) = Wразомк. (S) / (1 – Wразомк. (S)) =

= 5887,5/(0,00005*S2+10-4*S – 5886,5)

1. Синтез корректирующего устройства

При синтезе корректирующего устройства нужно исходить из того, что объект регулирования - неизменная часть, а синтезу подлежат корректирующие устройства или регулятор - изменяемая часть системы.

Рис.9. Годограф нескорректированной системы

При отсутствии корректирующего устройства КУ, то есть при Wку(s)=1, получены следующие характеристики:

Рис.10. ЛАЧХ и ЛФЧХ нескорректированной системы

Приведённые выше характеристики были получены при общем коэффициенте усиления разомкнутой системы K, при котором должна обеспечиваться заданная точность xmax.

Так как данная система статическая , то общий коэффициент усиления разомкнутой системы определяется из соотношения:

При подстановке числовых значений получаем, что

К = 499

Об устойчивости системы можно судить по ее годографу (АФХ). В устойчивой системе кривая годографа не должна охватывать точку с координатами (-j, 0).

В данном случае полученная система неустойчива и поэтому производим расчет корректирующего устройства, используя частотный метод синтеза, основанный на построении желаемой ЛАХ.

После ввода корректирующего устройства были получены следующие характеристики:

Рис.11. Годограф с КУ

Рис.12. ЛАЧХ и ЛФЧХ с КУ

При построении характеристик (смотри рис.12) было произведено масштабирование по оси частот, то есть частота была уменьшена на три порядка (в 1000 раз).

Значит реальное корректирующее устройство имеет следующие параметры

w0 = 3090 (1/с).

0,0006054 (сек.)

= 0,0001009 (сек )

запишем передаточную функцию реального КУ:

Определяем запас устойчивости по фазе и по амплитуде (см. рис.12.):

запас устойчивости по фазе на частоте среза c равен 57°, запас устойчивости по амплитуде равен , определяемый на частоте где j(w)=-180°, 7 дб.

При задающем воздействии, равным единице (f (t) =1), процесс регулирования выглядит следующим образом (см. рис.13.).

Рис.13. Процесс регулирования.

В данной курсовой работе были выполнены следующие задачи:

· Построение характеристик (годограф, ЛАЧХ и ЛФЧХ) разомкнутой системы без корректирующего устройства и с корректирующим устройством;

· Расчёт передаточных функций отдельных звеньев и передаточных функций замкнутой и разомкнутой систем;

· Расчёт общего коэффициента усиления разомкнутой системы К;

· Расчёт корректирующего устройства, определение постоянных времени: Т и t ;

По результатам курсовой работы можно сделать следующие выводы:

· При введении корректирующего устройства разомкнутая система становится устойчивой, то есть годограф не охватывает точку с координатами (-j ; 0);

· Запас устойчивости по фазе и по амплитуде лежат в пределах нормы;

· Процесс регулирования при входном синусоидальном воздействии при заданных параметрах не возможен, но возможен при

g max = 1, x max = 2 мкм, w max = 20 (1/сек.)


Другое по теме:

Делители мощности на микрополосковой линии В настоящее время область применения радиоэлектронных средств расширяется, комплексы радиосистем становятся все более сложными, это полностью относится и к радиотехнике СВЧ диапазона. В связи с расширением физических возможностей радиоэлект ...