Основні властивості систем з підпорядкованим регулюванням.
- Объект регулирования представляется в виде последовательной цепочки в апериодических и интегральных звеньях с передаточными функциями Wp1(p), Wp2(p) не имеющие между собой других связей кроме образующих последующую цепочку.
- Кол-во регулируемых переменных х1, х2, х3… выбирается равным суммарному числу интегральным и апериодических звеньев, имеющихся в объекте регулирования.
- Кол-во регуляторов с передаточными функциями Wp1(p), Wp2(p)…в системе устанавливается равным кол-ву регулируемых параметров. Все регуляторы включены последовательно, таким образом чтобы задание каждого последующего было выходом предыдущего. На вход каждого регулятора подается отрицательная обратная связь по переменной регулируемой данным регулятором.
-ограничение каждой из переменных достигается ограничением выходного сигнала предыдущего регулятора
- на выходе регулирующей части системы устанавливается фильтр, определяющий полосу пропускания системы и обеспечивающий тем самым ее помехозащищенность. Постоянная времени этого фильтра (Тμ) определяет быстродействие системы и точность ее работы.
- предаточные функции регуляторов выбираются по методу последовательной коррекции, при этом компенсируются передаточные функции соответствующего звена и вводится ПФ стандартного вида
Типові з’єднання динамічних ланок.
При изучении САУ ее схему удобно представлять не в виде соединения ее элементов, классифицированных по функциональному назначению и принципу действия, а в виде структурной схемы, т.е. в виде соединения динами ческих звеньев.
Динамическое звено - это математическая модель элемента или его части, записанная в виде дифференциального уравнения или передаточной функции.
Динамические звенья, которые описываются дифференциальными уравнениями первого и второго порядка, называют типовыми.
В свою очередь структура любой автоматической системы представляет комбинацию 3-х типовых соединений элементов (последовательное, параллельное, встречно- параллельное):
1.Последовательным называется соединение при котором выходная переменная каждого предыдущего звена подается на вход последующего звена.
X
вх1(t)
Xвых1(t)=
Xвх2(t)
Xвх2(t)
X
вх n(t)
Xвых
n(t)
W1(p)
W2(p)
… Wn(p)
Передаточная функция последовательного соединения динамических звеньев равна произведению передаточных функций звеньев:
2.Параллельным называется такое соединение динамических звеньев, при котором входная переменная для всех звеньев одна и та же, а выходные переменные всех звеньев суммируются.
Передаточная функция параллельного соединения динамических звеньев равна сумме их передаточных функций.
3.Встречно - параллельным называется такое соединение динамических звеньев, при котором сигнал с выхода звена прямой цепи подается на его вход через звено обратной связи
Обратная
связь может быть как положительной, так
и отрицательной, что на рисунке обозначено
соответствующими знаками.
Составим систему уравнений
Решив эту систему уравнений можна записать
Отсюда можно получить
