<<
>>

8.1. Последовательные корректирующие устройства

Последовательные корректирующие устройства включатся последовательно объекту управления в разомкнутую цепь системы. Обобщенные структурные схемы последовательной коррекции показаны на рис.8.1.

Рис.8.1. Обобщенные структурные схемы последовательной коррекции

Таким образом, общая передаточная функция разомкнутой цепи системы будет иметь вид

(8.1) ,

где нуликами отмечены передаточные функции заданной части системы.

8.1.1. Введение производной по ошибке – простейший метод улучшения качества переходного процесса. Структурное введение коррекции показано на рис.8.2.

Рис.8.2. Введение производной по ошибке

Технически это можно осуществить различными устройствами, причем введение производной можно осуществлять не в чистом виде , а с инерционностью, например , потому, что реализовать идеальную производную практически невозможно.

В случае идеального дифференцирующего устройства передаточная функция разомкнутой цепи будет иметь вид , (8.2)

а соответствующая амплитудно-фазовая характеристика разомкнутой части представлена на рис.8.3.

Рис.8.3. АФЧХ

Существенным здесь является то, то при введении производной как бы добавляется положительная фаза. Вследствие этого радиус-векторы АФЧХ поворачиваются против часовой стрелки, увеличивая тем самым запас устойчивости и изменяя качество переходного процесса при низменной добротности .

В случае неидеального дифференцирования этот факт несколько уменьшается количественно, но качественно сохраняется.

Введение производной по ошибке также улучшает стабилизирующие свойства системы, за счет увеличения запаса по фазе.

8.1.2. Увеличение общего коэффициента усиления разомкнутой цепи является методом повышения точности системы (уменьшаются все виды установившихся ошибок). Но увеличение ведет, как известно, к ухудшению условия устойчивости (см. разд.5), а значит и качества переходного процесса. Поэтому часто приходится это делать одновременно с введением производной.

8.1.3, Введение интеграла от ошибки является методом создания или повышения порядка астатизма системы, а значит увеличения её точности.

Рис.8.4. Введение интеграла от ошибки

Передаточная функция разомкнутой части системы будет иметь вид

. (8.3)

Афчх такой системы показана на рис.8.5.

Рис.8.5. АФЧХ

Как видно, ухудшаются условия устойчивости, вследствие поворота фазы на , а, следовательно, и качество процесса управления. Иногда это может привести и к неустойчивости системы.

8.1.4. Изодромное корректирующее устройство имеет передаточную функцию вида

,

объединяя в себе введение интеграла и производной. Оно объединяет в себе введение интеграла и производной и позволяет избежать их недостатков, то есть позволяет получить необходимый порядок астатизма системы, сохраняя устойчивость и качество процесса управления. Техническое осуществление изодромного устройства может быть любым: механическим, электронным и пр.

Возможны и более сложные передаточные функции последовательных корректирующих устройств.

<< | >>
Источник: Теория автоматического управления. Лекции. 2016

Еще по теме 8.1. Последовательные корректирующие устройства:

  1. Глава II. Способы обогащения нашего королевства и увеличения количества денег в стране