КОРРЕКЦИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Следует различать три основных метода коррекции динамических свойств линейных САУ.

При последовательной коррекции корректирующее устройство (КУ) включается последовательно с элементами основного контура регулирования (рисунок 2.1).

 

Рисунок 2.1 - Структурная схема САУ с последовательной коррекцией: НЧС - неизменяемая часть системы; - ПФ объекта управления; - ПФ регулятора; - ПФ силового преобразовательного устройства; ) - ПФ корректирующего устройства

Передаточная функция разомкнутой скорректированной системы в этом случае имеет вид

(2.1)

При прямой параллельной коррекции корректирующее устройство включается параллельно участку цепи управления, подлежащему коррекции (рисунок 2.2).

Передаточная функция разомкнутой скорректированной системы в этом случае имеет вид

(2.2)

Параллельные корректирующие устройства чаще всего используются с целью введения в закон регулирования производных или интегралов от сигналов управления.

Следующим методом коррекции является введениеместных корректирующих обратных связей.

Рисунок 2.2 - Структурная схема САУ с параллельной коррекцией; - ПФ части системы управления, подвергающейся коррекции

В этом случае корректирующее устройство включается в цепь местной отрицательной обратной связи (МООС), которая охватывает избранные элементы САУ (рисунок 2.3). Строгих правил для выбора элемента (или группы элементов), охватываемого МООС не существует. Иногда это просто электронный усилитель, специально вводимый для коррекции САУ. Иногда - элемент уже имеющийся в системе, но обладающий какими-либо нежелательными свойствами (чрезмерно инерционный, находящийся близко к границе устойчивости, требующий линеаризации или подверженный возмущающему воздействию).

Передаточная функция такой системы в разомкнутом состоянии имеет вид

(2.3)

Рисунок 2.3 - Структурная схема САУ с коррекцией в виде местной отрицательной обратной связи

Следует обратить внимание на то, что МООС может вводится как с целью определенной коррекции динамических свойств всей САУ, так и с целью направленной коррекции свойств одного из элементов (что также положительно влияет на динамику системы). Строго говоря, к задаче синтеза непосредственно относится только первый подход (параметры КУ рассчитываются по заданным характеристикам всей САУ). Второй подход характерен для инженерно-технической разработки САУ. При этом параметры КУ рассчитываются только исходя из желаемых свойств элемента, охватываемого МООС. Здесь правильнее вести речь не о синтезе САУ, а о локальном улучшении свойств некоторого звена.

Динамические свойства линейных систем, при введении корректирующих устройств различного типа, можно сделать достаточно близкими, если подобрать для корректирующего устройства одного типа эквивалентное корректирующее устройство другого типа. Формально такая операция может быть проделана приравниванием результирующих передаточных функций (2.1), (2.2) и (2.3). При этом практическое применение того или иного метода, т.е. последовательной, параллельной коррекции или местных обратных связей, определяется удобством технического осуществления.

В настоящее время разработано большое число приближенных методов синтеза корректирующих устройств. Наибольшее распространение в инженерной практике получили графоаналитические методы синтеза, основанные на спектральном (или частотном) описании систем управления [9]. Здесь широко используются косвенные оценки качества переходного процесса, такие как запас устойчивости по фазе, запас по амплитуде, колебательность, частота среза, которые можно непосредственно определить по частотным характеристикам.

Наиболее простым, наглядным и хорошо разработанным инженерным методом синтеза корректирующих устройств является метод логарифмических частотных характеристик (ЛЧХ). Синтез методом ЛЧХ основан на связи вещественной частотной характеристики замкнутой системы с показателями качества процесса регулирования. Данный метод позволяет по заданным показателям качества построить желаемую ЛАЧХ разомкнутой скорректированной системы, а затем найти передаточную функцию, выбрать схему и определить параметры корректирующего устройства. В подавляющем большинстве случаев метод применяется для синтеза САУ с последовательной коррекцией, что объясняется как простотой технической реализации, так и наглядностью требуемых построений. В связи с этим ниже будем рассматривать только вопросы, относящиеся к последовательной частотной коррекции САУ.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. D. СОЦИОИДЕОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ВЕЩЕЙ И ПОТРЕБЛЕНИЯ
2. F. ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
3. I. Местное самоуправление в системе институтов конституционного строя. История местного самоуправления
4. I. Методические принципы физического воспитания (сознательность, активность, наглядность, доступность, систематичность)
5. I. Нарушения произношения свистящих звуков и их коррекция
6. II. Многообразие форм. Одна коррекция
7. II. Нарушения произношения шипящих звуков и их коррекция
8. II. Проверка и устранение затираний подвижной системы РМ.
9. II.2. Локальные геосистемы – морфологические единицы ландшафта
10. III. Пять теорий управления маркетингом
11. III.3. Система классификационных единиц
12. IV. Падение отработочной системы.