Параллельные корректирующие устройства

Параллельными называются корректирующие устройства, включаемые параллельно одному или нескольким звеньям системы автоматического регулирования. Эти устройства представляют собой местные обратные связи. Такое соединение корректирующих устройств иначе называется встречно-параллельным.

Корректирующие устройства, в которых воздействия передаются в том же направлении, что и в элементе основной цепи, вместе с элементами основной цепи следует относить к последовательным корректирующим устройствам, которые рассматриваются далее.

Выбор параллельных корректирующих устройств сводится к определению характера и параметров обратной связи.

Обратные связи делятся на жёсткие и гибкие, положительные и отрицательные. Все эти виды обратных связей могут применяться в качестве корректирующих устройств.

Рассмотрим влияние различных обратных связей на динамические свойства системы при различных способах включения.

Обратные связи

В системах автоматического управления широко применяются обратные связи. Обратные связи имеют место также во всех системах управления в живых организмах, без них само существование живых организмов было бы невозможно. Обратная связь обеспечивает связь между выходом системы автоматического управления и её входом и позволяет учитывать отклонения управляемой величины от заданного значения и вносить необходимые корректировки в управляющее воздействие на входе системы.

В системах автоматического управления различают внешнюю обратную связь, которая соединяет выход системы с её входом, и внутренние или местные обратные связи, соединяющие выход отдельных элементов или группы последовательно соединённых элементов с их входом.

Обратные связи по характеру передачи воздействий делятся на жёсткие и гибкие.

Жёсткая обратная связь действует как в установившемся режиме, так и в переходном процессе, например жёсткая обратная связь по напряжению в электромашинном усилителе (рис. 11.2).

Гибкая обратная связь действует только во время переходного процесса, а в установившемся режиме её действие прекращается. На рис. 11.3 приведена гибкая обратная связь в электромашинном усилителе, которая осуществляется с помощью трансформатора ТОС. В переходном режиме, когда на первичную обмотку трансформатора подаётся меняющееся по величине напряжение, во вторичной его обмотке наводится э.д.с., пропорциональная скорости изменения напряжения в первичной обмотке. Такую обратную связь называют иногда скоростной. В установившемся режиме э.д.с. во вторичной обмотке отсутствует.

В зависимости от знака воздействия обратные связи делятся на положительные и отрицательные.

Положительной называется обратная связь, которая с увеличением сигнала на выходе элемента передаёт на его вход сигнал, вызывающий последующее увеличение выходного сигнала.

Отрицательной называется обратная связь, которая при увеличении сигнала на выходе элемента передаёт на его вход воздействие, вызывающее уменьшение выходного сигнала.

В схеме на рис. 11.2 и 11.3 обратная связь будет положительной, если обмотка обратной связи ОС включена на зажимы якоря так, что создаваемый ею магнитный поток совпадает по направлению с основным магнитным потоком, создаваемым обмоткой управления ОУ, и увеличивает суммарный магнитный поток и напряжение на зажимах якоря. Эта же обратная связь станет отрицательной, если переключить концы обмотки ОС. При этом потоки обмоток ОС и ОУ будут направлены встречно, в результате чего суммарный магнитный поток и напряжение на зажимах якоря уменьшается.

Рис. 11.2. Жёсткая обратная связь

Рис. 11.3. Гибкая обратная связь