Методы повышения запаса устойчивости

Общими методами повышения запаса устойчивости, те динамической точности являются:

1. Демпфирование с подавлением высоких частот
2. Демпфирование с подавлением средних частот
3. Демпфирование с подавлением низких частот или эквивалентным поднятием высоких
4. Демпфирование с введением дополнительных фазовых сдвигов

Демпфирование с подавлением высоких частот

Применяется сдержанно, поскольку при сохранении точности существенны потери в быстродействии - режется полоса пропускания.

Реализуется:

1. C помощью апериодического звена с большой постоянной времени T₀ - только для точных статических систем T₀ ³ K T₁ (подобный тип коррекции в ОУ).
2. C помощью пассивного интегрирующего звена - для систем имеющих участок ЛАЧХ с наклоном -20 дБ/дек вблизи частоты единичного усиления (среза) w_ср, на которой наклон может составлять -40, -60, .. дБ/дек.

Демпфирование с подавлением средних частот

Применяется наиболее часто, поскольку позволяет сохранить точность САР и полосу пропускания (быстродействие). Реализуется с помощью пассивного интегро-дифференцирующего звена. Позволяет успешно корректировать ЛАЧХ с наклоном -40 дБ/дек. Однако корректирующее звено вносит дополнительные отрицательные фазовые сдвиги в НЧ области.

Демпфирование с подавлением низких частот или эквивалентным поднятием высоких

Применяется ограниченно, поскольку без восстановления коэффициента усиления в области низких частот, падает точность, а поднятие верхних частот расширяет полосу пропускания и увеличивает шумы в системе.

Реализуется с помощью пассивного дифференцирующего звена, которое не дает дополнительных отрицательных фазовых сдвигов в области низких частот и позволяет успешно корректировать ЛАЧХ с наклоном -40 дБ/дек. Компенсировать же падение коэффициента усиления DK = T₃ / T₄ можно, если только наклон -40 дБ/дек после частоты среза w_ср сохраняется более одной декады.

Синтез САР

Синтез системы

Направленный расчет, имеющий конечной целью отыскание: 1) рациональной структуры системы и 2) установление оптимальных величин параметров отдельных звеньев.

При множестве возможных решений, должен быть выбран критерий оптимизации - цена, точность, надежность, быстродействие, затраты энергии ...

При инженерном синтезе ставятся задачи: