22. Понятие о прямой и обратной связи

Прямая связь – информационный канал от входа системы к ее выходу. Обратная связь – информационный канал от выхода системы к ее входу. Обратная связь по знаку может быть положительной или отрицательной. Когда обратная связь положительна, сигнал обратной связи складывается с сигналом прямой связи. Когда обратная связь отрицательна, сигнал обратной связи вычитается из сигнала прямой связи.

Главная обратная связь системы регулирования

Система регулирования может иметь несколько обратных связей положительных и/или отрицательных. Обратная связь системы, в которую входит АР, называется главной обратной связью. Для устойчивости системы регулирования необходимо, чтобы ее главная обратная связь была отрицательной.

Правила формирования отрицательной обратной связи.

Примеры

1) Количество элементов обратного действия должно быть нечетным,

2) Количество элементов прямого действия может быть любым,

3) Знак перед возмущающим воздействием и заданием регулятора не влияет на формирование отрицательной обратной связи

Если ВХ↑ и ВЫХ↑ - элемент прямого действия; ВХ↑ и ВЫХ↓ - элемент обратного действия.

(1) ↓L, ↑Fр– объект регулирования обратного действия,

(2) ↑L, ↑F пр – объект регулирования прямого действия

АР у (1) должен быть прямого действия, у (2) – обратного.

23.Составление уравнения динамики и нахождение переходной характеристики аср, состоящей из устойчивого объекта регулирования 1-го порядка без запаздывания и п-регулятора

Выводы:

1) В системе с П-регулятором всегда есть статическая ошибка регулирования,

2) В системах с П-регулятором скорость изменения выходной величины в начальный момент времени такая же, как и в ОР,

3) П-регулятор всегда приводит систему к равновесию.

24.Составление уравнения динамики и нахождение переходной характеристики аср, состоящей из устойчивого объекта регулирования 1-го порядка без запаздывания и пд-регулятора

Выводы:

1) В системах с ПД-регулятором всегда есть статическая ошибка регулирования xст

2) Скорость изменения выходной величины в начальный момент времени меньше, чем в ОР.

25.Составление уравнения динамики и нахождение переходной характеристики аср, состоящей из устойчивого объекта регулирования 1-го порядка без запаздывания и пи-регулятора

Главный вывод: В системах с ПИ-регулятором выходная величина всегда приходит к заданному значению. Статическая ошибка регулирования xст= 0.

26.Понятие о передаточной функции.

Передаточные функции, как и уравнения динамики, характеризуют изменение сигнала при прохождении через систему.

Отношение Лапласовых изображений выходной и входной величин системы при нулевых начальных условиях называется передаточной функцией системы

W(p) =х_вых(p)/ x_вх(p)

При наличии одной входной и одной выходной величины система или звено имеют только один канал прохождения сигнала, а следовательно, и одну передаточную функцию. Если же система или звено имеют несколько каналов прохождения сигнала, что возможно при нескольких входных и выходных величинах, то прохождение сигнала в каждом канале характеризуется своей передаточной функцией.

Нахождение передаточных функций элементов АСР, по их уравнениям динамики.

П ередаточные функции систем могут быть найдены по уравнениям динамики и по передаточным функциям звеньев системы.

При нахождении, в частности, по уравнению динамики сначала запишем его в изображениях.

или обозначая полиномы в левой и правой частях уравнения через D(p) и К(р), получим

D(p) xвых(p)=K(p) xвх(p)+U(p) где U (р) — полином, определяемый начальными условиями системы.

Передаточные функции для различных способов соединения звеньев (последовательное, параллельное, с обратной связью).