7 – Tajriba ishi : Raqamli korrektlovchi qurilmaning parametrlarini aniqlash

7 – Tajriba ishi : Raqamli korrektlovchi qurilmaning parametrlarini aniqlash

Ishdan maqsad: Raqamli boshqarish tizimlariga korrektlovchi qurilmalarni qo’llash hamda uning parametrlarini o’rganish va tadqiq qilish.
Nazariy ma’lumot.
ABTni sintezlashda uning asosiy elementlari (boshqarish obyekti, datchiklar, ijro qurilmalari) berilgan deb hisoblanadi va uni shunday korrelyatsiyalash lozimki, tizimning istalgan sifati (berilgan aniqligi, tezkorligi, barqarorligi) ta’minlansin. Sintezlash masalasining yechimi umuman olganda bir ma’noli, chunki berilgan sifat ko‘rsatkichlarini qanoatlantiruvchi bir ma’noli, ammo turli korreksiyaga ega bo‘lgan ABT larni yaratish mumkin. ABT ni shunday loyihalash lozimki, korreksiyalovchi qurilmalar (KQ) oddiy bo‘lishi, korreksiya esa oddiygina amalga oshirilishi lozim.
Hozirgi vaqtda logarifmik xarakteristikalardan foydalanib korreksiyalash usullari eng ko‘p tarqalgan bo‘lib, minimal-fazaviy tizimlar uchun faqat LAChX ni qo‘llash kifoyadir.




1-rasm. Raqamli boshqarish tizimlarini korreksiyalash.

Texnik topshiriqda tizimga quyidagi shartlar qo‘yiladi:

1) aniqlik sharti: a) maksimal amplituda va chastotali topshiruvchi garmonik ta’sirning (odatda kuzatuvchi tizimlar uchun) yoki maksimal tezlik va tezlanishlarga ega bo‘lgan ixtiyoriy ta’sirlarning tizimda ishlanishidagi joiz xatolik,
b) tizimning astatizm tartibi yoki statik ba’zan kinetik xatolikka yo‘l qo‘yilmasligi:
2) tezkorlik shartlari: sakrama (pog‘onali) ta’sirni ishlanishdagi rostlash vaqti yoki tizimning kesishish chastotasi ;
3) barqarorlik ko‘lami sharti: faza bo‘yicha va modul bo‘yicha ko‘lam, yoki pog‘onali ta’sirni ishlashdagi joiz ortiqcha rostlash yoki tebranish koeffitsiyenti (odatda kuzatuvchi tizimlar uchun).
Amalda barcha sifatli ABT lar chastota xarakteristikalarda namunaviy xususiyatlarga yoki namunaviy LAChX larga ega. Namunaviy LAChX lar uchun ularning parametrlari va texnik topshiriqlardagi parametrlar orasida bir ma’noli bog‘lanishni barqarorlashtiruvchi nomogrammalar hisoblangan. Korreksiya qilingan LAChX qurish past chastotali sohadan boshlanadi.

1. Past chastotalar sohasida tizimning aniq ishlash shartidan koordinatalari nazorat nuqta K ning holati aniqlanadi, bu yerda – topshiruvchi ta’sirning maksimal chastotasi

(1.1)
bu yerda, – shu chastotadagi kuchaytirish koeffitsiyenti (db).
ABT aniqligini garmonik signalning tiklanishi bo‘yicha osongina baholash mumkin. Agar texnik topshiriq bo‘yicha tiklash uchun eng qiyin bo‘lgan topshiruvchi ta’sir quyidagi ko‘rinishga ega bo‘lsa:

A BT xatoligi amplitudasi quyidagicha aniqlanadi:
(1.2)
chunki ish chastotasi diapazonida odatda shartidan (1.1) ni olamiz. Agar texnik topshiriqda topshiruvchi ta’sirning maksimal tezligi va maksimal tezlanishi berilgan bo‘lsa, uni quyidagi chastota va amplitudaga ega bo‘lgan ekvivalent garmonik ko‘rinishga keltirish mumkin:

K nuqta orqali kirishi mumkin bo‘lmagan taqiqlangan zonani aniqlovchi ikkita asimptota o‘tkaziladi (1.2-rasm). Birinchi asimptota ( uchun) db/dek og‘ish bilan o‘tkaziladi, bu yerda – texnik topshiriqda berilgan tizim astatizmi tartibi. Ikkinchi asimptota uchun og‘ish bilan o‘tkaziladi. Agar kattalik berilmagan bo‘lsa, ammo texnik topshiriqda statik yoki kinetik xatolikning mumkinligi yoki yo‘qligi shartlari izohlangan bo‘lsa, kattalik quyidagi sxema bo‘yicha tanlanadi:

Shuni aytish lozimki, ABT narxi va murakkabligi odatda astatizm tartibi oshishi bilan oshadi. Korreksiyalangan tizim LAChX si chastotagacha kuchaytirish kaskadlarining minimal soni bilan kifoyalanish uchun odatda joiz soha chegarasi bo‘yicha o‘tkaziladi.
2. O‘rtacha chastotalar sohasida istalgan tezkorlikni ta’minlagan holda nuqta orqali (-20) db/dek og‘ish bilan asimptota o‘tkaziladi (5.2-rasm



2-rasm. Korreksiyalangan tizimning logarifmik amplituda chastota xarakteristikasini qurish.

Teskari bog‘lanishli korreksiyalash sxemasida (5.6-rasm, a) KQ tizimga tizimning W_qam(p) uzatish funksiyali qismini qamrab olish bilan kiritiladi. Manfiy korrektirlovchi teskari bog‘lanish qamrab olingan qismning tizim xarakteristikasiga ta’sirini kamaytirish sababli, xarakteristikalarning barqarorligi kichik bo‘lgan elementlarni (elektron kuchaytirgichlar, kollektorli dvigatellar va sh.o‘.) teskari bog‘lanish orqali qamrab olishga intiladi.

Korreksiyalashni qat’iy va moslanuvchan teskari bog‘lanish orqali amalga oshirish mumkin. Qat’iy teskari bog‘lanish (QTB) o‘tish va bir qator tartibda ta’sir qilsa, moslanuvchan teskari bog‘lanish (MTB) faqat o‘tish tartibida ta’sir etadi (5.6-rasm, b).
Manfiy QTB da tizim qamrab olingan jismning statik ko‘chaytirish koeffitsiyenti kamayadi. Natijada korreksiyalangan tizim xatoligi ortadi. Shuning uchun amalda MTB yordamida korreksiyalash keng tarqaldi.
KQ ni topish usulini ko‘raylik. Korreksiya sxemasidan (1.6-rasm, a) quyidagini olamiz:


5-rasm. Teskari bog‘lanishli korreksiyalash sxemasi.
Amplitudaviy xarakteristikaning o‘rta chastotali qismi eng ahamiyatga ega qismidir, chunki tizimning o‘tkinchi jarayon sifati asosan shu qism xarakteri bilan aniqlanadi. Kesishish chastotasi da LAChXning og‘maligi -20 db/dek bo‘lishi shart.