Diplomová práce - Ãstav automatizace a informatiky - Vysoké uÄenà ...
Diplomová práce - Ãstav automatizace a informatiky - Vysoké uÄenà ...
Diplomová práce - Ãstav automatizace a informatiky - Vysoké uÄenà ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Strana 42<br />
Použití frekvenčních charakteristik u spojitých systémů<br />
Ještě snadněji určím zesílení rozpojené smyčky v logaritmických souřadnicích.<br />
Sestrojím frekvenční charakteristiku rozpojeného regulačního obvodu pro zvolené zesílení<br />
k v logaritmických souřadnicích. Tuto charakteristiku přenesu do Nicholsova diagramu.<br />
Frekvenční charakteristiku kreslím na průsvitku položenou na Nicholsův diagram. Poté<br />
posunu průsvitku s nakreslenou charakteristikou ve směru osy, na nichž je vynesena<br />
amplituda v decibelech přenosu rozpojené smyčky tak, až se v Nicholsově diagramu<br />
dotkne izoplety s hodnotou A rdB . Stejně jako v předchozím případě velikost posunu<br />
označím x [dB]. Optimální zesílení přenosu rozpojené smyčky je<br />
nebo<br />
( k<br />
opt<br />
) = k<br />
dB<br />
+ xdB<br />
dB<br />
k opt<br />
= kx<br />
(3.33)<br />
(3.34)<br />
Zde se hodí uvést také zjednodušený postup. Vyhovující hodnotu zesílení rozpojené<br />
smyčky určím přibližně také tak, že zajistím, aby amplitudová logaritmická frekvenční<br />
charakteristika rozpojené smyčky procházela osou 0 dB při fázi ϕ = −135°<br />
. Tím zajistím<br />
fázovou bezpečnost 45° a hodnota rezonančního převýšení tak bude kolem 1,3. Při tomto<br />
zjednodušení nemusím ani používat Nicholsův diagram. Posun o x decibelů provedu přímo<br />
v logaritmických amplitudových souřadnicích rozpojeného regulačního obvodu.<br />
3.3.2.2 Sériové korekční členy<br />
Jak jsem již zmínil v kapitole 3.3.2, sériovým korekčním členem jsou regulátory P,<br />
PD, PI, popř. PID nebo jimi také mohou být obecné korekční členy nahrazující tyto<br />
regulátory. Jsou to členy, které jsou zapojeny v sérii s ostatními členy a tvoří přímou větev<br />
regulačního obvodu. Syntéza regulačního obvodu ve frekvenční oblasti využívá vlastností<br />
typizované logaritmických amplitudových frekvenční charakteristik (TLAFCH),<br />
především však skutečnosti, že výsledná (TLAFCH) je dána geometrickým součtem<br />
(TLAFCH) jednotlivých členů zařazených do série. Tato skutečnost nám umožňuje snadné<br />
určení korekčního členu.<br />
3.3.2.3 Metoda typizované logaritmické frekvenční charakteristiky<br />
Vlastnosti uzavřeného regulačního obvodu jsou plně určeny frekvenčními<br />
charakteristikami jeho rozpojeného obvodu [Davidová, 2004]. Při návrhu regulačního<br />
obvodu se bere často v úvahu metody využívající frekvenční charakteristiky v<br />
logaritmických souřadnicích, díky kterým je k dispozici lepší náhled na chování systému v<br />
případě, že se některý z jeho parametrů bude měnit. Nevýhodou této i ostatních<br />
frekvenčních metod je fakt, že na časové závislosti (přechodová charakteristika apod.) lze<br />
usuzovat pouze podle nepřímých ukazatelů a k získání odezev je nutné volit zdlouhavý<br />
postup [Suchna, 2005].<br />
Nyní zkusím uvést stručný popis metody. Základem je tzv. žádaná logaritmická<br />
amplitudová frekvenční charakteristika rozpojeného obvodu, která předem splňuje<br />
stanovené požadavky na přesnost a kvalitu regulačního obvodu.