|
|
Лекция №15 Расчет передаточных функций корректирующих устройств
После выбора и определения параметров требуемой передаточной функции разомкнутой системы находят передаточные функции корректирующих устройств. Включение в систему автоматического управления корректирующих устройств означает введение в алгоритм управления формируемого регулятором системы, дополнительных сигналов пропорциональных сигналу ошибки, производным и интегралам от него, а также сигналов, пропорциональных производным от выходного сигнала. С физической точки зрения, введение дополнительных сигналов приводит к компенсации влияния на качество работы системы наиболее инерционных устройств системы, в результате чего и достигаются заданные показатели качества работы системы. Различают три способа включения корректирующих устройств: 1. Последовательный;
Рисунок 15‑1 Последовательное включение корректирующего устройства 2. Параллельный;
Рисунок 15‑2 Параллельное включение корректирующего устройства
3. По схеме с обратной связью.
Рисунок 15‑3 Включение корректирующего устройства по схеме с обратной связью
где W1(p) – передаточная функция цепи сигнала ошибки; Wоб(p) – передаточная функция объекта управления; Выбор того или иного способа включения корректирующего устройства зависит от удобства технической реализации и требований к стабильности характеристик системы. Передаточную функцию разомкнутой системы без корректирующих устройств, составленную из передаточных функций, функционально необходимых устройств системы, называют исходной передаточной функцией Wрн(p). Передаточную функцию системы, которая полностью отвечает за требования к проектируемой системе, называется желаемой передаточной функцией Wрж(p). Синтез системы автоматического управления основан на определении передаточной функции корректирующего устройства, включенного последовательно в цепь сигнала ошибки системы. Передаточная функция этого устройства должна быть выбрана такой, чтобы выполнялось условие:
где Wкэ(p) – передаточная функция последовательного корректирующего звена.
Видно, что чем больше звеньев исходной передаточной функции включено в желаемую передаточную функцию системы, тем проще передаточная функция корректирующего звена. Если применяется корректирующие устройство, включенное в цепь обратной связи, то его передаточная функция может быть записана:
Для корректирующего устройства, включенного параллельно с элементами системы.
Wп(p) – передаточная функция параллельного корректирующего устройства. В современных системах автоматического управления применяются все три способа включения корректирующих устройств, а иногда и одновременно. Это объясняется тем, что в ряде случаев передаточная функция одного устройства получается настолько сложной, что ее трудно реализовать технически. Также, улучшения стабильности работы системы относительно изменений условий окружающей среды, и колебаний напряжений источников питания целесообразно наиболее инерционные и нестабильные устройства системы охватывать обратной связью. При этом передаточная функция последовательного корректирующего устройства имеет вид:
При этом один из сомножителей реализуется с помощью последовательного корректирующего устройства, второй – с помощью параллельного звена, а третий с эквивалентным корректирующим звеном в цепи обратной связи. При синтезе систем автоматического управления часто оказывается, что передаточные функции корректирующих устройств не удовлетворяют условию физической реализуемости. В таких случаях желаемую передаточную функцию из-за упрощения корректирующих устройств можно будет реализовать лишь приближенно. При этом главное обеспечить, чтобы ЛЧХ разомкнутой системы в области низких и средних частот совпадали с желаемым ЛЧХ. Расхождение характеристик допустимо только в области высоких частот. После упрощения передаточных функций корректирующих устройств необходимо построить ЛЧХ спроектированной системы и проверить выполнение заданных показателей качества работы. Рассмотрим типовые корректирующие звенья: 1. Звено с отставанием по фазе.
Рисунок 15‑4 Схема звена с отставанием по фазе 2. Корректирующее звено с опережением по среде.
Рисунок 15‑5 Схема корректирующего звена с опережением по среде
Вопросы
  ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...  Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...  Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
,
.
- передаточная функция корректирующего устройства в цепи обратной связи.
.
