15.4. Компенсация возмущающего воздействия

 

Если возмущающее воздействие доступно измерению, то точность управления можно существенно повысить включив в САУ цепь компенсации возмущающего воздействия (рис.116), обеспечив тем самым комбинированное регулирование. Компенсирующую цепь обычно включают между входным и выходным каскадами усилителя. Составим передаточную функцию относительно возмущающего воздействия:

где W = W₁ W₂ W₃ W₄ - передаточная функция прямой цепи. Если W₂ W₃ W₅ W₆ = 1, то W_fy(p) = 0, то есть любое возмущение f не будет оказывать никакого влияния на выходную величину y. В этом случае говорят, что регулируемая величина инвариантна (независима) относительно возмущения f. САУ, в которых выходная величина не зависит от возмущений, называется инвариантной.

Абсолютно инвариантной САУ называется САУ, в которой W_fy(p) тождественно равна нулю (как в установившемся, так и в переходном режимах). Это обеспечить очень сложно, поэтому обычно ограничиваются упрощенным исполнением регулятора по возмущению, что обеспечивает частичное выполнение принципа инвариантности. При этом достигается условие = Kfy<<1, то есть Kfy 0 и влияние возмущения f на управляемую величину очень мало. В этом случае говорят, что достигается инвариантность с точностью до малой величины e.

     Этот вид регулирования имеет большие достоинства, так как в результате уменьшения влияния возмущения снижаются требования к замкнутому контуру регулирования. Это позволяет уменьшить передаточный коэффициент разомкнутой САУ, а следовательно повысить запас устойчивости замкнутой САУ. Сама компенсирующая цепь не влияет на устойчивость замкнутого контура, но она в свою очередь сама должна быть устойчивой.

 

Контрольные вопросы

1. В чем состоит особенность статического режима астатической САУ?

2. Можно ли добиться астатизма без включения интегрирующего звена?

3. Как отражается на динамических свойства САУ величина частоты среза?

4. Как отражается на динамических свойства САУ наклон высокочастотного участка ЛАЧХ?

5. Как отражается на динамических свойства САУ наклон низкочастотного участка ЛАЧХ?

6. Что называется демпфированием с поднятием высоких частот?

7. Что называется демпфированием с подавлением высоких частот?

8. Что называется демпфированием с подавлением средних частот?

9. Как изменятся динамические и статические характеристики САР при включении в регулятор интегрирующего звена?

10. Как изменятся динамические и статические характеристики САР при включении в регулятор астатического звена?

11. Как изменятся динамические и статические характеристики САР при включении в регулятор форсирующего звена?

12. Как осуществляется последовательная коррекция по задающему воздействию?

13.  Как осуществляется коррекция с использованием неединичной обратной связи?

14. В чем общий недостаток астатических САУ без интегрирующего звена?

15. Как подобрать передаточную функцию корректирующего устройства при компенсации возмущающего воздействия?

 

1 А.М. Летов. Математическая теория процессов управления. –М.: Наука, 1981