Корректирующие устройства

Постановка задачи

Синтез САУ

Рекомендуемая литература

Вопросы для самопроверки

1. Что понимается по точностью управления?

2. Выведите формулу определения ошибки регулирования по заданию.

3. Выведите формулу определения ошибки регулирования по возмущению.

4. Как определяются ошибки статические(по положению), по скорости, ускорению.

5. Как систему сделать астатической по заданию?

6. Как систему сделать астатической по заданию и возмущению?

7. Что такое инвариантное управление?

8. Приведите структурные схемы инвариантных систем по заданию и возмущению. Докажите их инвариантность.

- [1], гл. XIII

- [2], гл. 4

- [3], гл 8, 9

- [4], гл. 6

Синтез САУ является основной стадией проектирования. Сущность – выбор такой структурной схемы системы и ее параметров и таком конструктивном решении, при которых обеспечивается требуемые показатели качества и точности процессов регулирования, а сама система состоит из наиболее простых устройств регулирования.

В САУ обычно входят объект регулирования и два типа устройств управления. К первому типу относят усилительное устройство, усилитель мощности и измерительное устройство, которые практически невозможно изменять в процессе синтеза САУ. Ко второму типу устройств относят корректирующее устройство и электронный усилитель, т.е. те устройство, которые легко можно изменять в процессе синтеза. В результате САУ можно разделить на две части: неизменяемая и изменяемая.

Постановка задачи синтеза САУ.

Порядок:

1. На основе технических условий и динамических характеристик объекта регулирования выбирают устройства управления, измерительные устройства, входящие в неизменяемую часть системы.

2. Составляют упрощенную схему системы и выбирают схему и место включения корректирующих и усилительных устройств.

3. По критерию качества или требованиям на показатели качества и точности регулирования находят желаемую ЛАЧХ разомкнутой системы. Желаемая ЛАЧХ должна быть построена таким образом, чтобы корректирующие устройства имели наиболее простую реализацию.

4. Определяют тип и параметры корректирующих устройств системы методом синтеза.

5. Находят конструктивное решение корректирующих устройств и устанавливают окончательную структурную схему системы автоматического регулирования.

6. Определяют расчетным путем динамические характеристики САУ и сравнивают их с соответствующими данными технических условий.

Корректирующие устройства (КУ) бывают двух типов (по методу включения):

- последовательные КУ,

- параллельные КУ.

Иногда применяют два типа КУ в одной САУ.

КУ параллельного действия также бывают двух видов: согласно-параллельного и встречно-параллельного включения.

КУ последовательного действия являются наиболее простыми и применяются в таких системах регулирования, в которых практически отсутствуют сигналы шумов или помех. Системы с последовательной коррекцией имеют большую частоту среза, что предъявляет высокие требования к динамическим характеристикам двигателей исполнительных устройств. Последовательные КУ достаточно чувствительны к изменениям их параметров, что требует применения высокостабильных конденсаторов и резисторов. Следует также отметить, что при выходе из строя конденсаторов или резисторов последовательного КУ, как правило, вся система регулирования становится неработоспособной.

Параллельные КУ снижают частоту среза системы и делают ее малочувствительной к помехам и шумам. Существенным преимуществом параллельной коррекции является то, что она уменьшает влияние нестабильности и нелинейности характеристик устройства управления, стоящих в прямой цепи, на характер переходных процессов всей системы.

КУ делятся также на пассивные и активные. Активные КУ выполняются на базе операционных усилителей ОУ, где в качестве входного сопротивления и сопротивления ОС используются RC цепи.

Активные последовательные КУ чаще всего называют регуляторами.

Параллельные КУ образуют, так называемые, местные обратные связи. Одним из основных условий использования параллельной коррекции является возможность физической реализации, т.е. необходимо иметь измерительные устройства выходной координаты, преобразующие данную координату в сигнал задающего или входного сигнала.

Дата добавления: 2014-10-23