Анализ полученных результатов

В 1-м варианте коррекции системы применение фильтра с опережением по фазе позволило:

• 1) увеличить запас устойчивости системы (запас устойчивости по фазе доведен до 63°, что удовлетворяет требованиям технического задания);
• 2) повысить показатели точности (коэффициент ошибок у₂ уменьшился до 2−10~⁷, следовательно, ошибка по ускорению регулярного входного воздействия результирующей системы удовлетворяет условиям технического задания);
• 3) существенно повысить быстродействие системы (косвенно о повышении быстродействия можно судить по расширению полосы пропускания результирующей системы: частота среза со_ср увеличилась с 3200 до 25 000 с^-1, но в большей мере повышение быстродействия характеризует уменьшение времени переходного процесса более чем в 25 раз: с 3,6−10^-3 до 1,3−10 ⁴ с);
• 4) уменьшить колебательность системы (перерегулирование о уменьшилось с 43 до 5%, а показатель колебательности М — с 1,84 до 1,01). Практически обеспечен апериодический характер переходного процесса результирующей системы.

Во 2-м варианте коррекции системы применение фильтра с запаздыванием по фазе позволило:

• 1) увеличить запас устойчивости системы (запас устойчивости по фазе увеличен до 50°, что удовлетворяет условиям технического задания);
• 2) повысить показатели точности (коэффициент ошибок у₂ уменьшился до 2−10~⁷, следовательно, ошибка по ускорению регулярного входного воздействия результирующей системы удовлетворяет условиям технического задания);
• 3) уменьшить колебательность системы (перерегулирование о уменьшилось с 43 до 25% (допустимое значение 30%), а показатель колебательности М — с 1,5 до 1,25).

К недостаткам результирующей системы рассматриваемого варианта 2 по сравнению с вариантом 1 и даже с исходной системой является существенное снижение ее быстродействия. Значение времени переходного процесса t_n в варианте 2 равно 0,0065 с, в варианте 1 — 0,13 с, а в исходной системе — 0,0036 с (такая ситуация характерна при использовании фильтра с запаздыванием по фазе).

Таким образом, из двух вариантов коррекции в рассматриваемом случае бол ее эффективным следует признать применение фильтра с опережением по фазе. Преимущество этого варианта коррекции по сравнению с вариантом 2 состоит втом, что удалось существенно повысить быстродействие результирующей системы и обеспечить практически апериодический характер переходного процесса (имеющееся перерегулирование вызвано наличием форсирования в системе).

Применение фильтра с запаздыванием по фазе привело к снижению быстродействия (нерегламентированного в технических условиях), но зато позволило по сравнению с исходной системой уменьшить перерегулирование и колебательность переходного процесса системы.

Проведенную коррекцию системы можно признать эффективной. Все показатели качества и обоих вариантов коррекции удовлетворяют требованиям технического задания.