7.10.2 Паралельна корекція

При паралельній корекції корегуючий пристрій підключається паралельно одному або декільком основним ланкам (рис.7.20), при цьому можлива корекція двох видів: попереджуючий або прямий зв'язок (рис.7.20, а) і зворотний зв'язок (рис. 7.20, б). У замкнутій системі різниця між цими видами паралельної корекції стає умовною і зводиться лише до того, які ланки вважаються "охопленими" даним зв'язком. Проте на практиці найчастіше використовують негативний зворотний зв'язок.

Рис. 7.20 Структурна схема паралельної корекції:

а - прямий зв'язок; б - зворотний зв'язок.

Залежно від типу корегуючого пристрою, розрізняють наступні типи зворотних зв'язків:

• жорсткий зворотний зв'язок

(7.26)

де k – коефіцієнт жорсткого зворотного зв'язку;

- інерційний жорсткий зворотний зв'язок

- ідеальний гнучкий зворотний зв'язок (диференціючий)

- інерційний гнучкий зворотний зв'язок (ізодромний)

-інерційний зворотний корегуючий зв'язок (астатична корекція)

(7.30)

- комбінований зворотний зв'язок (ізодромний із залишковою нерівномірністю)

(7.31)

Аналіз застосування різних корегуючих пристроїв дозволяє зробити деякі виводи і рекомендації щодо їх використання. Позитивний жорсткий зворотний зв'язок (7.26) служить для збільшення коефіцієнта посилення, але при цьому необхідно стежити за постійною часу, яка також збільшується, і система може стати нестійкою. Негативний жорсткий зворотний зв'язок (7.26) використовується для зменшення інерційності системи. Оскільки позитивні зворотні зв'язки спричиняють за собою втрату стійкості, то надалі без спеціальних обмовок вважатиметься, що зворотний зв'язок - негативний. Жорсткі зворотні зв'язки анулюють інтегруючі властивості, а гнучкі зв'язки зберігають астатизм. Обхват жорстким зворотним зв'язком перетворює астатичні зв'язки на статичні. У практичному застосуванні найбільшого поширення набув інерційний гнучкий зворотний зв'язок.

7.11 Тренувальні завдання

1 На стійкість систем автоматичного управління роблять вплив параметри регульованого об’єкту. Досягнення стійкості можна здійснити вибором відповідних елементів системи регулювання, зокрема вибором настройок регуляторів. Таким чином, синтез стійких систем зводиться до визначення настройок регуляторів, при яких система знаходитиметься на межі стійкості.

А На якому критерії базується синтез стійких систем?

В Яким чином будується межа стійкості для систем регулювання з регулятором, що має два настроювальні параметри?

С Як синтезувати стійку систему з П- або І-регулятором?

2 Система автоматичного управління не тільки повинна бути стійкою, але і володіти деяким запасом стійкості. Останній можна оцінити за допомогою кореневих і частотних методів.

А Які кореневі методи оцінки запасу стійкості вам відомі?

В Який фізичний сенс має показник коливальності?

С За допомогою яких частотних характеристик вводяться в розгляд оцінки запасу стійкості?

3 Для аналізу систем на запас стійкості використовується аналог критерію Найквіста, на якому засновано і синтез систем, що володіють запасом стійкості. При цьому, як і при синтезі стійких систем, необхідно визначити настройки регуляторів, при яких система володіє заданим запасом стійкості.

А Якщо запас стійкості оцінюється показником коливальності, то як оцінити запас стійкості замкнутої системи?

В Однозначно чи ні вирішується завдання визначення настройок ПІ- і ПД-регуляторів на заданий запас стійкості?

С Що означає термін "структурна нестійкість"?