23. Синтез последовательных

КОРРЕКТИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Коррекция динамических свойств САУ осуществляется для выполнения требований по точности, устойчивости и качеству переходных процессов.

С точки зрения требований к точности САУ коррекция может потребоваться для увеличения порядка астатизма или коэффициента передачи системы при сохранении устойчивости и определенного качества переходного процесса.

Коррекция применяется также как средство обеспечения устойчивости неустойчивой системы или расширения области устойчивости, а также повышения качества переходного процесса.

Осуществляется коррекция с помощью введения в систему специальных корректирующих звеньев с особо подобранной передаточной функцией. Принципиально корректирующие звенья могут включаться либо последовательно с основными звеньями САУ, либо параллельно им (также конечно существуют и комбинированные способы включения). Соответственно, по способу включения в систему корректирующие звенья делятся на последовательные и параллельные.

Построим ЛАЧХ последовательного корректирующего звена путем вычитания из ЛАЧХ ЖЛАЧХ. По виду полученной ЛАЧХ последовательного КУ находим его передаточную функцию и конкретный вид. Затем по полученной передаточной ф-ии КУ подбираем RC-цепочки.

Последовательные корректирующие звенья наиболее удобны в электрических САУ, особенно постоянного тока. В этом случае последовательные корректирующие звенья осуществляются в виде пассивных четырехполюсников, передаточные функции которых можно просто и плавно изменять в очень широких пределах, ограниченных лишь достаточно свободными условиями физической реализуемости.

К достоинствам последовательной коррекции можно отнести:

1. Ускорение переходного процесса;

2. Снижение установившейся ошибки;

3. Простоту включения элементов коррекции;

4. Расширение полосы пропускания при дифференцирующих

элементах.

Среди недостатков:

1. Увеличение чувствительности к помехам, так как расширяет–

ся общая полоса пропускания частот;

2. Необходимость согласования сопротивления

корректирующих элементов с входным и выходным сопро–

тивлением элементов системы, к которым они подключ-cя;

3. Качество работы системы существенно зависит от

стабильности параметров;

4. Большой номинал и габариты элементов коррекции;

5. Снижение величины основного сигнала (именно поэтому и

по нижеследующим причинам ставим его после усилителя,

так как если поставить его до него, то полезный сигнал рас

согласования будет дополнительно уменьшаться и искажать–

ся, что приведет к дополнительной ошибке);

6. Необходимость больших входных сигналов постоянного

тока.

24. Синтез параллельных корректирующих

УСТРОЙСТВ

Коррекция динамических свойств САУ осуществляется для выполнения требований по точности, устойчивости и качеству переходных процессов.

С точки зрения требований к точности САУ коррекция может потребоваться для увеличения порядка астатизма или коэффициента передачи системы при сохранении устойчивости и определенного качества переходного процесса.

Коррекция применяется также как средство обеспечения устойчивости неустойчивой системы или расширения области устойчивости, а также повышения качества переходного процесса.

Осуществляется коррекция с помощью введения в систему специальных корректирующих звеньев с особо подобранной передаточной функцией. Принципиально корректирующие звенья могут включаться либо последовательно с основными звеньями САУ, либо параллельно им (также конечно существуют и комбинированные способы включения). Соответственно, по способу включения в систему корректирующие звенья делятся на последовательные и параллельные.

Для замкнутого контура передаточная функция запишется как:

W_Ж = W / (1 + WW_K) (46)

Так как WW_K >> 1, то пренебрегая ей с некоторой малой погрешностью можно записать, что W_К = 1/W_Ж. Это значит, что ЛАЧХ параллельного корректирующего звена может быть получена из ЖЛАХ домножением ее на минус 1. Получаем передаточную функцию параллельного корректирующего звена и подбираем RC-цепочки.

Параллельные КУ получили не меньшее, а в обратных связях и большее, распространение благодаря главным образом двум следующим обстоятельствам:

Во-первых, обратную связь, как правило, легче реализовать из-за того, что на ее вход поступает более мощный сигнал, чем уровень мощности в той точке системы, куда подключен выход цепи обратной связи.

Во-вторых, зачастую не надо корректировать всю систему в целом, а достаточно скорректировать влияние какого-то конкретного звена, что существенно упрощает реализацию корректирующего устройства.

Третье преимущество относится к цепям с коррекцией по отрицательной обратной связи – они уменьшают отрицательное влияние нелинейностей в системе, а также нестабильность ее параметров.

К основным достоинствам этого вида коррекции относят:

1. Уменьшение динамических показателей переходного про–

цесса или исключение влияния звеньев системы ухудшаю–

щих переходный процесс;

2. Снижение чувствительности системы к флуктуациям и

помехам;

3. Высокая эффективность коррекции;

4. Применение в системах любой сложности.

Недостатки этого метода:

1. Более сложная схема включения

2. Необходимость применения согласующих элементов;

3. Возможность перегрузки цепи, охваченной

корректирующим контуром.