7.5. Система следящего эп с подчиненным регулированием параметров

1. Функциональная схема следящей системы

РИС

ДР – датчик рассогласования; РП(ПИ), РС(П) и РТ(ПИ) – регуляторы; КТ подчинен КС, а КС подчинен КП.

2. Математическая модель следящей системы и ее оптимизация.

РИС

- обусловлена инерционностью ФЧВ; - коэффициент передачи датчика рассогласования; коэффициент передачи для угловогои линейногомеханизма.

Рассмотрим оптимизацию контуров регулирования следящей системы.

1) Контур тока двигателя настраивается на наибольшее быстродействие ОМ или КО:

, ОМ: , КО:..

2) Контур скорости: чаще всего применяется П-РС, настроенный на ОМ (т.к. статическую ошибку выберет контур положения)

, .

3) Оптимизация контура положения

,

где - коэффициент передачи объекта КП;

Структуру и параметры КП синтезируем частотным методом. Допустим, что , и упростим ПФ объекта.

РИС

Построим желаемую ЛАХ: быстродействие задается , точностьпри. Через точку проводят ЛАХ с наклоном –2 до пересечения с ЛАХ –1. Штриховкой показана запретная зона, ограниченная требованиями к быстродействию и точности. Регулятор положения получаем, вычитая желаемую ЛАХ из ЛАХ объекта.. В следящих системах

При этом переходные процессы в следящей системе имеют следующий вид.

РИС

В случае, если недостаточен запас по фазе, то применяют ПИД-РП, который обеспечивает подъем ЛФХ в зоне высоких частот. В результате получается высокоточная следящая система ,при достаточном запасе по фазеза счет дифференцирующей части регулятора.