Параллельная коррекция

Последовательная коррекция

Коррекция систем

Понятие синтеза системы

Теория автоматического управления решает две главные задачи.

Первая – анализ. Система задана: имеется объект управления и управляющее устройство. Требуется найти переходные процессы, которые в ней возникают, выяснить устойчивость и качество.

Вторая – синтез. Система задана не полностью: имеется только объект управления. Требуется разработать управляющее устройство такое, при котором система обладает устойчивостью и удовлетворяет требованиям по качеству.

Однако, не всегда нужно разрабатывать управляющее устройство с нуля. Большей частью принципиальная схема управляющего устройства известна, требуется только приспособить его к системе: внести изменения, поправки. Эта процедура носит название коррекции. В таком случае осуществляют не синтез системы в целом, а лишь синтез корректирующего устройства, входящего в систему.

Рассмотрим основные виды коррекции систем.

Достигается двумя способами.

Первый способ – изменение параметров системы. С изменением параметров меняются коэффициенты уравнений и частотные характеристики, а значит и качество процесса. Но такой подход не всегда осуществим.

Второй способ – изменение структуры системы путем включения дополнительных звеньев, которые называют корректирующими.

Рассмотрим схему на рис. 7.1.

K ₁

K_K  

K ₃  

X (p)

Y (p)

Рис. 7.1. Последовательное включение корректирующего звена

Для замкнутой системы из последовательно соединенных звеньев необходимо получить заданного вида передаточную функцию. Достигается это тем, что между звеньями K ₁(p) и K ₃(p) включается корректирующее звено K_K (p). Надо найти его передаточную функцию.

Заданная передаточная функция замкнутой системы выражается через передаточную функцию разомкнутой системы формулой

.

Передаточная функция разомкнутой системы содержит в себе передаточную функцию корректирующего звена:

.

Передаточные функции K ₁(p) и K ₃(p) известны. Введем K ₁(p), K_K (p), K ₃(p) в и разрешим относительно K_K (p):

.

Теоретическое выражение найдено. После этого необходимо физически реализовать корректирующее устройство с передаточной функцией K_K (p).

Рассмотрим схему на рис. 7.2.

W ₁  

K_K  

W ₂  

X (p)

Y (p)

Рис. 7.2. Параллельное включение корректирующего звена

По отношению к схеме ставится задача получить заданного вида передаточную функцию системы путем подсоединения корректирующего звена.

Предварительно находим передаточную функцию разомкнутой системы:

,

где

.

Передаточная функция замкнутой системы

.

По известным передаточным функциям находится передаточная функция корректирующего устройства:

.

Дата добавления: 2014-01-05