13.1. Послідовні корегуючі пристрої

Системи автоматичного керування, які містять тільки функціонально необхідні елементи, як правило не повною мірою задовольняють вимоги, що висуваються до показників якості процесу керування. Для досягнення бажаної якості процесу керування або регулювання є два способи:

• зміна параметрів системи (постійних часу, коефіцієнтів підсилення);

• зміна структури системи шляхом введення додаткової ланки корегувального пристрою.

Останній спосіб використовують при неможливості досягнути успіху використовуючи перший метод.

Корекцією називається зміна динамічних характеристик САК шляхом введення додаткових пристроїв для забезпечення заданих показників якості й стійкості.

Корегуючи пристрої (КП) бувають:

• 1) Послідовні КП;

• 2) Паралельні КП;

3) КП за зовнішніми впливами

• Послідовні КП вводяться послідовно основним елементам САК в прямий ланцюг за такими схемами:

– передатні функції незмінної частини системи -передатна функція КП На практиці використовуються такі види послідовних КП: 1) Введення похідної від помилки.

Введення такої ланки (формуючої) дозволяє внести позитивний нахил ЛЧХ і позитивну фазу в тому частотному діапазоні, де це необхідно для забезпечення стійкості і якості перехідного процесу.

Такі КП називаються диференційними ланцюгами з фазовим випередженням, вони використовуються для підвищення запасів стійкості й поліпшення перехідного процесу.

2) Введення інтеграла від помилки.

Використовується для додання астатизму або підвищення порядку астатизму в системі, що спрямовано на підвищення точності в усталених режимах.

Введення інтегруючих ланок погіршує стійкість САК. Якщо використовується ланка , а передатна функція не містить форсуючих ланок, то система може стати структурно нестійкою.

Інтегро-диференційна ланка (ІДЛ)

Використовується для збільшення коефіцієнта посилення в системі на низьких частотах при забезпеченні заданих показників якості й стійкості.

, .

-90⁰

Ізодромна ланка

Така корегуюча ланка поєднує в собі і інтегруючу і форсуючу ланки, об‘єднуючи їх позитивні властивості (астатизм без впливу на стійкість та якість перехідного процесу).

L( -20

Негативний нахил і фазове запізнення є тільки на низьких частотах, і не впливає на стійкість і якість перехідного процесу.

13.2. Паралельні корегуючі пристрої.

Паралельні КП - це місцеві зворотні зв'язки. В загальному випадку використовуються позитивні й негативні зворотнізв'язки.

1.Жорсткий зворотний зв'язок (позиційна ланка)

Введення КП дозволяє зменшити сталу часу, що покращує показники якості перехідного процесу. Зменшення коефіцієнта підсилення може бути скомпенсоване за рахунок інших ланок.

Позитивні зворотні зв'язки використовуються рідко, для збільшення коефіцієнта підсилення.

2.Гнучкий зворотний зв'язок (використовуються диференційні ланки)

2.1. Ідеальна диференційна ланка

2.2. Інерційна диференційна ланка

Основний ефект – ефект введення похідної, що поліпшує якістьперехідного процесу та стійкість.

Введення інерційних ланок у прямий ланцюг завжди погіршує динаміку системи.

Використання інерційних ланок у зворотних зв'язках дає ефект введення похідних і поліпшує перехідний процес і стійкість.

13.3 Корегуючі пристрої за зовнішніми впливами (принцип комбінованого керування )

1). КП за вхідним задаючим впливом використовується для підвищення точності САК й забезпечення показників якості й стійкості, у тих випадках, коли основний вплив на точність робить зміна вхідного впливу.

2.) КП за збуренням

ЛЕКЦІЯ 14. СИНТЕЗ СИСТЕМ КЕРУВАННЯ

План лекції

14.1. Синтез параметрів регулятора по мінімуму інтегральних оцінок

14.2. Умова граничної стійкості і синтез систем управління з максимальним ступенем стійкості

14.3. Синтез оптимальних за ступенем стійкості параметрів типових регуляторів для об'єкта 2-го порядку.