Определить передаточную функцию регулятора и нарисовать его логарифмическую амплитудно-частотную характеристику.
Передаточную функцию представить в виде произведения передаточных функций типовых звеньев (пропорционального, интегрирующего, апериодического и т.д.).
Схема регулятора
Рис.1 Схема регулятора
Как изменится ЛАЧХ регулятора при условии:
Уменьшения сопротивления резистора R3 в три раза;
Уменьшения емкости С в два раза;
Увеличения сопротивления резистора R1 в два раза
Нужно полное решение этой работы?
Решение
По заданной схеме определим передаточную функцию регулятора
ЛАЧХ состоит из трех частей. Коэффициент передачи до частоты, определяемой постоянной 1/Т2 постоянен и определяется отношением KП=R2/R1 (пропорциональный регулятор). На высших частотах он линейно спадает до значения KПR2/( R2+ R3). Коэффициент наклона прямой определяется через 1/Т2 и 1/Т1 (интегрирующий регулятор). При достижении значения KПR3/(R2+R3) на дальнейшем участке постоянен (пропорциональный регулятор).
Рис.2 Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика (ЛАЧХ)
1
. Уменьшение сопротивления резистора R3 в три раза
При уменьшении сопротивления резистора R3 в три раза, (на рис. 3 K1() график синего цвета ) происходит смещение частот 1/Т2 и 1/Т1 в область верхних частот из-за изменения постоянных времени цепи Т1=R3С/3, и Т2=(R2+R3/3)С. Также изменяются значения коэффициента передачи регулятора KПR3/(3R2+R3), что позволяет увеличить динамический диапазон регулятора на частотах более 1/Т2. При этом расширяется диапазон частот интегрирующего регулятора, но его частота работы смещается в высокочастотную область.
Вывод: Изменяя значения величины R3 возможно управление интегрирующим регулятором как его динамическим диапазоном, так и частотным регулированием