29.01.2015 Views

Diplomová práce - Ústav automatizace a informatiky - Vysoké učení ...

Diplomová práce - Ústav automatizace a informatiky - Vysoké učení ...

Diplomová práce - Ústav automatizace a informatiky - Vysoké učení ...

SHOW MORE
SHOW LESS

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.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!