Указания к выполнению задания. Методические указания

Методические указания

К контрольным заданиям

И практическим занятиям

По автоматическому регулированию

В электроэнергетических системах

Новочеркасск

ЮРГПУ (НПИ)



Задание № 1

Построить методом D-разбиения область устойчивости системы автоматического регулирования возбуждения (АРВ) синхронного генератора в плоскости параметров регулятора – коэффициента усиления и постоянной времени

1.1. Построение области устойчивости системы автоматического регулирования в пространстве параметров (метод D-разбиения)

Под параметрами системы понимают постоянные времени и коэффициенты усиления отдельных звеньев. Некоторые из этих параметров не подлежат изменению, другие же могут изменяться с целью обеспечения устойчивости. Если система имеет sизменяемых параметров, то можно говорить об s-мерном пространстве варьируемых параметров. Точки, которым соответствует m правых и n-m левых корней характеристического уравнения n-й степени, образуют в пространстве параметров область, обозначаемую D(m). Область устойчивости соответственно обозначается D(0), и её нахождение является целью исследования. Однако отыскать область устойчивости удаётся, как правило, лишь построив предварительно все остальные D-области, хотя они не представляют обычно самостоятельного интереса.

В основе метода D-разбиения лежит нахождение уравнения и построение границы D-разбиения, разделяющей пространство параметров на D-области. Эта граница при большом числе изменяемых параметров s является s-мерной поверхностью, а в частном случае при s ≤ 2 представляет собой кривую на плоскости, называемую кривой D-разбиения. Граница D-разбиения в пространстве параметров является отображением мнимой оси плоскости корней. Поэтому для нахождения уравнения границы D-разбиения достаточно в характеристическом уравнении замкнутой системы заменить p на jω. Разрешив затем характеристическое уравнение относительно изменяемых параметров и задавая значения ω от Указания к выполнению задания. Методические указания - student2.ru до Указания к выполнению задания. Методические указания - student2.ru , получим все точки пространства параметров, которым соответствует один или несколько мнимых корней характеристического уравнения. Штриховка кривой D-разбиения по определённому правилу даёт возможность выделить из всех D-областей такую область, всем точкам которой соответствует наибольшее количество левых корней характеристического уравнения. Эта область называется претендентом на область устойчивости. Проверка системы на устойчивость, выполненная для любой точки области-претендента по любому из критериев устойчивости, позволяет ответить на вопрос, является ли область-претендент искомой областью устойчивости.

Указания к выполнению задания

Известны:

- структурная схема системы автоматического регулирования возбуждения синхронного генератора на холостом ходу (рис. 1.1);

- параметры системы АРВ для каждого варианта (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Исходные данные

Параметры системы АРВ   Номер варианта
Указания к выполнению задания. Методические указания - student2.ru 8,5 9,5 9,5 8,5
Указания к выполнению задания. Методические указания - student2.ru
Указания к выполнению задания. Методические указания - student2.ru 0,7 0,7 0,75 0,75 0,8 0,8 0,85 0,85 0,9 0,9
Указания к выполнению задания. Методические указания - student2.ru 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2

Указания к выполнению задания. Методические указания - student2.ru

Рис. 1.1. Структурная схема системы АРВ:

Наши рекомендации