Корректирующее устройство по возмущению.

Рассмотрим систему автоматического управления, структурная схема которой имеет вид, показанный на рисунке 17.

Введем корректирующее устройство , входом которого является возмущающее воздействие. Структурная схема такой системы представлена на рисунке 18.

Тогда передаточная функция замкнутой системы для регулируемой величины по возмущающему воздействию будет равна

.

Условие полной инвариантности принимает вид

.

Здесь так же можно ограничится неполной инвариантностью, если реализация вызывает технические трудности.

Особая трудность – возмущающее воздействие , в отличии от задающегоне всегда можно подать на вход. Для этого нужно измерять, что не всегда возможно. Существуют косвенные методы оценки, которые широко используются в практике.

Введение корректирующих устройств по внешним возмущениям является важным методом повышения точности систем автоматического управления. Этот метод обладает существенной положительной особенностью. Как видно из приведенных передаточных функций, характеристическое уравнение замкнутой системы при введении такой коррекции остается неизменным. Следовательно, этот способ коррекции существенно повышает точность системы, почти не влияет на качество переходных процессов управления, в то время как все предыдущие методы повышения точности всегда были связаны с ухудшением качества переходного процесса, если не принимать дополнительные меры.

Краткое сравнение способов коррекции систем автоматического управления при помощи последовательных и параллельных корректирующих устройств.

Преимущество последовательных корректирующих устройств заключается в том, что они часто могут быть реализованы в виде простейших пассивных -контуров.

Основные их недостатки:

1. Непостоянство параметров и характеристик системы снижает эффективность действия последовательных корректирующих устройств. Отсюда – повышенные требования к стабильности характеристик элементов системы.

2. -контуры, включаемые последовательно, обычно содержат более громоздкие конденсаторы, чем контуры в цепи обратных связи (интегрирующие).

3. Дифференциирующие -контуры, создающие опережение по фазе, очень чувствительны к помехам.

Преимущества параллельных корректирующих устройств:

1. Уменьшение зависимости динамических свойств системы от изменения параметров и характеристик входящих в ее состав элементов. Требования к стабильности характеристик элементов менее жесткие, чем у параллельных корректирующих устройств.

2. В элементах системы, близких к ее выходу, развиваются большие мощности. Их питание, если они потребляют значительную энергию, не представляет затруднений.

3. Менее подвержены влиянию помех, часто содержащихся в сигнале ошибки, элементы системы играют роль фильтров низких частот.

Недостатки параллельных корректирующих устройств:

1. Состоят из дорогих и громоздких элементов.

2. Требование, чтобы обратная связь не нагружала предварительные каскада усилителей.

3. Необходимы высокие коэффициенты усиления.