Ограничения на лачх ошибки следящей системы , вызванные требованиями точности и запаса устойчивости

Полученные результаты показывают, что характеристики динамической точности противоречиво связаны с характеристиками переходного движения системы.

Так, например, если попытаться увеличить «область усиления» контура наиболее простым способом - увеличением коэффициента передачи разомкнутой системы, то это приводит к уменьшению запаса устойчивости системы , и как следствие к увеличению перерегулирования и времени затухания переходного процесса.

Cохранить запас устойчивости, при увеличении точности, возможно за счет соответствующего уменьшения всех постоянных времени ПФ, сохраняя взаимное расположение сопрягающих частот ЛАХ разомкнутой системы. Однако, такое решение ограничено следующими реальными факторами:

1. Существенно возрастают требования к быстродействию элементов неизменяемой системы, в связи с чем, усложняется технология их изготовления и повышается стоимость;

2. При наличии входной помехи и помехи в канале обратной связи ,с увеличением полосы пропускания системы возрастает динамическая ошибка, вызванная данными возмущениями.

Поэтому, такой способ повышения динамической точности (при сохранении типа желаемой ЛАХ) значительно ограничен.

3. Конфликтная ситуация может разрешится при изменении конфигурации желаемой ЛАХ разомкнутой системы, и причем так, чтобы удовлетворялись требования к динамической точности в установившемся движении и к запасу устойчивости системы при минимально-возможной частоте среза (полосе пропускания)

В том случае, если эти требования к системе заданы и воздействия определены, то возникает задача формирования вида и параметров такой желаемой ЛАХ разомкнутой системы, при которой данные требования обеспечиваются наиболее доступными техническими средствами, то есть с учетом требования наибольшей простоты реализации. Именно такое требование и связывают с понятием минимально-возможной частотой среза ЛАХ разомкнутого контура. Формирование такой характеристики системы можно рассматривать как задачу расчета желаемого объединенного критерия качества линейной следящей системы в частотной области.

Типовые желаемые характеристики разомкнутой системы

Для удобства проектирования системы выделяют типовые ЛАХ, ориентированные на системы различного класса.

Так для систем невысокой точности относительно входного воздействия, с высоким требованием к показателям переходного процесса, применяют ЛАХ с одной низкочастотной асимптотой, имеющей наклон равный -1 (например, рулевые приводы, активные и пассивные координаторы целей БПЛА, системы управления ЛА).

Для систем средней точности (системы наведения ППУ, автоматические визиры прицельных систем) низкочастотные асимптоты желаемая ЛАХ разомкнутой системы содержит две основные асимптоты (первая с наклоном -1,вторая с наклоном-2)

Для систем повышенной точности наклоны первой и второй асимптоты возрастают.

Типовые ЛАХ принято обозначать по наклону низкочастотных асимптот в направлении увеличения частоты (например,1.1.1 – желаемая ЛАХ первого типа,1.2.1 – желаемая второго типа, 1.3.1 желаемая ЛАХ третьего типа и т.д.). Варианты характеристик показаны на Рис.2.52

Лекция 2.5. Динамическая точность в установившемся движении при воздействиях, имеющих постоянных производных. Статические и астатические системы.

Содержание :

- понятие астатизма и порядка астатизма ;

-аналитические признаки порядка астатизма;

- оценка порядка астатизма с помощью теоремы о конечном значении;

- возможности повышения порядка астатизма относительно основных воздействий.