13. Последовательные корректирующие устройства (ку).

Последовательные, параллельные КУ, корректирующие устройства по внешнему воздействию. Неединичная обратная связь. Введение производной от ошибки. Увеличение общего коэффициента усиления. Введение интеграла от ошибки. Введение изодромного КУ.

Для того, чтобы добиться желаемого качества процессов управления (устойчивость, качество переходного процесса, точность отработки заданного входного воздействия) в систему вводят, как правило, дополнительные динамические устройства (звенья), которые называются корректирующими устройствами.

Основная задача корректирующих устройств состоит:

1. Сделать систему управления устойчивой, если она без них была неустойчивой.

2. Обеспечить требуемые качества переходных процессов.

3. Обеспечить заданную точность отработки известных входных воздействий.

Различают следующие основные виды корректирующих устройств.

1. Последовательное корректирующее устройство.Его передаточную функцию обозначим как. Оно включается в контур управления динамическим объектом с передаточной функциейтак как показано на рисунке 1.

На рисунке 1 обозначено через - изображение по Лапласу управляющей функции. Тогда передаточная функция разомкнутой системы будет

. (1)

Возможно и другое включение последовательного корректирующего устройства, например, так как показано на рисунке 2.

На рисунке 2 обозначено через - передаточная функция части автоматической системы, которая не подлежит изменению. Для такого включения последовательного корректирующего устройства передаточная функция разомкнутой системы будет

.

2. Параллельные корректирующие устройства.Параллельные корректирующие устройства представляют собой дополнительные местные обратные связи. Передаточную функцию параллельного корректирующего устройства обозначим как. Параллельное корректирующее звено в контур управления автоматической системы может быть включено так, как показано на рисунке 3.

Для такого включения корректирующего устройства передаточная функция разомкнутой системы будет

. (2)

Передаточные функции корректирующих устройств имогут иметь произвольный вид. Важно, чтобы они допускали наиболее простую техническую реализацию. В контуре управления динамическим объектом с передаточной функциеймогут быть:

1. Только последовательные корректирующие устройства.

2. Только параллельные корректирующие устройства.

3. Совокупность и параллельных и последовательных корректирующих устройств.

Основной принцип автоматического управления состоит в формировании управляющего воздействия по величине ошибки (с использованием интегралов и производных от). Если же вводится корректирующие устройство по внешнему воздействию, то получаетсякомбинированное управление(по ошибке и по внешнему воздействию) то же с использованием интегралов и производных.

Путем введения коррекции по внешнему воздействию удается при определенных условиях сводить величину установившейся ошибки к нулю при любой форме внешнего воздействия. Это свойство называется инвариантностьюсистемы по отношению к внешнему воздействию.

Внешние воздействия делятся на задающее, сигнал которого система должна воспроизводить, и возмущающее, действие которого нужно нейтрализовать.