Введение неединичной обратной связи
(позволяет уменьшить ошибку по задающему воздействию)
Пусть имеется статическая система с передаточной функцией разомкнутой системы
(3)
Например
.
Охватим эту систему жесткой отрицательной обратной связью (ЖООС)
Приведем её к структурной схеме вида:
Найдем
из равенства
и
.
.
.
Тогда
=
,
С учетом уравнения (3) свободный член знаменателя будет равен
.
Если этот член приравнять 1, т.е.
и
,
то в знаменателе
пропадет свободный член , т.к.
В этом случае эквивалентная передаточная функция разомкнутой системы будет равна
,
а это система с астатизмом первого
порядка.
Таким
образом, за счет уменьшения обратной
связи на
по отношению к единичной обратной связи
можно получить в системе астатизм
первого порядка относительно задающего
воздействия.
Масштабирование входной или выходной величины
(также позволяет улучшить точность по отношению к управляющему воздействию) . Применяется для статических систем. Рассмотрим сис-
тему
Приведем её к виду
Включим
на вход масштабирующее устройство
.
На
установившемся режиме для статической
системы
и y(t)=x(t),
т.е.
статическая
ошибка будет отсутствовать. Аналогичный
результат получается при включении
такого масштабирующего устройства на
выходе системы. Такое масштабирование
делается практически во всех статических
системах.
Однако этот вывод справедлив при К=const.
Если коэффициент усиления нестабилен,
то в системе будет статическая ошибка.
6.Комбинированное управление – один из способов повышения точности работы САУ, когда наряду с регулированием по ошибке используется регулирование по задающему или возмущающему воздействию.
Структурная схема комбинированного управления по управляющему воздействию:
Передаточная функция замкнутой САУ по управляющему воздействию будет:
.
Передаточная функция по ошибке: (в общем случае)
,
.
Т.о.
Для
нашего случая:
=
.
САУ является инвариантной по отношению к задающему воздействию, если после завершения переходного процесса, определяемого начальными условиями, ошибка системы не зависит от этого воздействия.
Следовательно,
чтобы САУ была инвариантна по отношению
к управляющему воздействию, надо, чтобы
,
т.е.
или
-
это условие полной (абсолютной)
инвариантности системы по отношению к
управляющему воздействию.
Но
. В реальных системах
Это условие физической реализации систем, т.к. в системах преобладают инерционные свойства.
В условиях инвариантности имеем, что порядок числителя должен быть больше порядка знаменателя.
Таким образом, условие полной инвариантности- чисто теоретический вывод и полную независимость системы от управляющего воздействия осуществить нельзя, т.к. нужно вводить идеальную первую и высшие производные от задающего воздействия.
Известно, что точно можно получить только в некоторых случаях первую производную, а все остальные производные могут быть получены приближенно при помощи дифференцирующих звеньев. Поэтому практически может быть получена не полная, а частичная инвариантность.
Например, вводя первую производную от задающего воздействия в системе с астатизмом первого порядка, можно получить реакцию без ошибки на «линейку», т.е повысить степень астатизма на единицу относительно задающего воздействия.