Корректирующие устройства

Тема № 9. Синтез систем автоматического регулирования

Лекция 11

Лекционные вопросы:

Тема № 9. Синтез систем автоматического регулирования

9.1. Корректирующие устройства

9.1.1.Типы корректирующих устройств

9.1.2. Принцип действия, алгоритмы функционирования, особенности конструктивного выполнения, математические описания

ТЕКСТ ЛЕКЦИИ № 11

Синтез автоматических систем является основной стадией проектирования, получивший широкое практическое применение. Сущность задачи синтеза заключается в таком выборе структурной схемы системы и ее параметров, при которых обеспечиваются требуемые показатели качества процесса управления, а сама система состоит из наиболее простых устройств управления.

В автоматическую систему обычно входят объект управления и два типа устройств управления. К первому типу устройств управления обычно относят измерительные, усилительные и исполнительные устройства, которые практически невозможно изменить в процессе синтеза системы управления. Ко второму типу относят корректирующие устройства, которые легко можно изменить в процессе синтеза.

КУ предназначены для улучшения качества процессов управления. С помощью КУ теоретически можно исключить любое нежелательное свойство системы. Принцип использования КУ можно пояснить на следующем элементарном примере.

Пусть простейшая АС описывается инерционным звеном с единичным коэффициентом усиления

.

Передаточная функция системы имеет вид

W(P) = .

Инерционность, определяемая параметром Т, вызывает запаздывание в передаче сигнала. Если на входе имеют место гармонические колебания, то в установившемся колебательном режиме на выходе запаздывание проявляется в отставании фазы выходных колебаний относительно входных.

В ряде случаев инерционность нежелательна. Избавиться от нее можно с помощью корректирующего контура. Представим себе, что удалось реализовать корректирующий элемент, у которого передаточная функция имеет вид

W_КУ (P) = ,

где постоянная времени Т равна постоянной основной системы.

Включим корректирующий контур параллельно с основной системой (рис. 11.1).

Передаточная функция полученной системы будет

W_S (P) = W(P) + W_КУ (Р) = = 1.

Таким образом, в результате изменения структуры системы за счет включения в нее КУ получается система, имеющая передаточную функцию усилительного звена.

Теоретически подобным образом можно скорректировать любое нежелательное свойство. Однако практическая реализация необходимых передаточных функций КУ вызывает значительные трудности.

Дата добавления: 2014-01-14