3. Корректирующие устройства по внешнему воздействию.

4. Неединичная главная обратная связь.

Передаточная функция корректирующего устройства или может иметь, вообще говоря, произвольный вид. Но наиболее часто применяются определенные типы корректирующих устройств, которые мы и рассмотрим.

Типовые последовательные корректирующие устройства.

Введение производной от ошибки – простейший метод улучшения качества переходного процесса. Структурно введение производной представлено на рис. 9.5.

Технически это может быть осуществлено различными устройствами, причем производная может осуществляться не в чистом виде, а с инерционностью, например, в виде

.

Передаточная функция разомкнутой цепи (рис. 9.5) с идеальной производной будет

.

Заменив s=jω, получим амплитуду и фазу в виде:

.

Существенным здесь является то, что при введении воздействия по производной добавляется положительная фаза.

Вследствие этого радиус-векторы амплитудно-фазовой характеристики (рис. 9.6, а) поворачиваются против часовой стрелки, увеличивая запас устойчивости и улучшая качество переходного процесса. То же самое легко проследить и на логарифмических характеристиках (рис. 9.6,б).

В случае неидеального дифференцирования (с инерционностью) этот эффект несколько уменьшается количественно, но качественно он сохраняется.

Заметим, что введение производной от ошибки может служить и стабилизирующим средством, т.е. превращать неустойчивую замкнутую систему в устойчивую, например, если на рис. 9.6,а точка (-1,j0) лежала бы внутри характеристики , то новая характеристика уже могла бы не охватывать точку (-1,j0).

29 Нелинейные сау,типовые нелинейности.

К нелинейным системам автоматического управления относятся такие системы, в которых связь между выходной и входной величинами одного или нескольких основных элементов задается нелинейными уравнениями.

В общем случае каждая система автоматического управления имеет те или иные нелинейности, однако часто эти нелинейности влияют столь незначитель­но, что поведение системы с достаточной точностью может быть описано только линейными дифференциальными уравнениями. Нелинейные уравнения про­цессов в такой системе заменяют приближенными линейными уравнениями и исследуют систему как линейную.

Вопрос о возможности линеаризации уравнений или процессов в системе решают исходя из требования точности расчетов. Часто решение этого вопроса зависит от того, при каких отклонениях переменных величин работает система.

Одну и ту же систему в зависимости от конкретных условий работы, а также от принятой степени идеализации процессов, протекающих в ней, можно рассматривать как линей­ную и как нелинейную. Однако какие же системы в теории автоматического управления относятся к нелинейным? Это такие системы, которые нельзя рассматривать как линейные даже при малых отклонениях переменных, иначе говоря, такие системы, которые име­ют существенно нелинейные характе­ристики.

Сущесmвенно нелинейными называ­ются такие характеристики, которые в некоторых тачках рабочего интервала неоднозначны, терпят разрыв или во­обще не существуют.

Системы с существенно нелинейны­ми элементами линеаризовать методами, рассмотренными при рассмотрении линейных систем, невозможно. Если ограничиться линеаризацией в тех точках, где она допу­стима, и попытаться анализировать систему как линейную во всем рабочем диапазоне, то можно получить неверные результаты.

Нелинейные системы классифицируют по виду существенно нелинейных элементов, входящих в систему. Следовательно, классификация нелинейных систем сводится к классификации существенно нелинейных характеристик элементов.