Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв

Для послідовної корекції використовують ланки, що форсують:

х(t)
y(t)
ε(t)
1
kp
WН(p)
u(t)
Wk(p)
ε(t)
Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru
Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru або Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru ; Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru , Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru

Включення ланки, що форсує, відповідає введенню в алгоритм керування похідної від сигналу помилки:

Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru .

Чим більше k, тим більше випереджальне зрушення й тем сильніше коригувальна дія ланки, що форсує.

Корисний коригувальний вплив ланки, що форсує, можна пояснити в часовій області.

На рисунку наведена зміна в часі сигналу помилки Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru і його похідна Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru у деякій інерційній системі.

У моменти часу Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru й Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru значення сигналу помилки однакові. Але в момент Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru система віддаляється від заданого положення (помилка зростає), а в момент часу Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru наближається до нього (помилка зменшується).

У нескоректованій системі керуючі впливи в моменти часу Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru й Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru однакові, що нераціонально. Очевидно, що система функціонує краще, якщо в момент Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru керуючий вплив сильніше, ніж у момент часу Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru . Саме так і працює система з ланкою, що форсує, реагуюча на суму двох складових Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru : .

У момент Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru похідна позитивна й сума двох складових більше, ніж момент часу Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru , коли похідна негативна.

Якщо коефіцієнт k обраний з обліком інерційності незмінної частини системи, то можна повністю виключити явище перерегулювання, тобто поліпшити якість перехідного процесу.

Інтегро-диференцююча ланка з перевагою інтегруючих властивостей. (корекція з відставанням по фазі)

Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru ; T2 > T1; Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru ; Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru  

Дана ланка використовується для корекції ВЧ частини частотної характеристики (подавлення високочастотних перешкод).

При включенні ланки в контур керування АЧХ в області високих частот опускається. Це дозволяє зменшити частоту зрізу не змінюючи загального передатного коефіцієнта системи, або збільшити коефіцієнт передачі не змінюючи частоту зрізу.

Фазо-частотна характеристика завжди негативна, а максимальне фазове зрушення Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru менше 90°. Максимальне фазове зрушення має місце на частоті Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru .

Коригувальний пристрій створює додаткове відставання по фазі в певній області частот. Щоб це відставання не погіршувало запас стійкості частоти, що сполучають, коригувального пристрою Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru і Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru повинні перебувати значно лівіше частоти зрізу скоректованої системи:

Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru , Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru ,

де Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru - необхідне з умов точності значення коефіцієнта передачі розімкнутого контуру.

Достоїнства:

- зменшення помилок, викликаних високочастотними перешкодами (за рахунок зменшення коефіцієнта передачі системи в області високих частот при незмінному коефіцієнті передачі в низькочастотній області);

- збільшення запасів стійкості системи.

Недоліки:

- зниження смуги пропущення системи, що приводить до погіршення її швидкодії.

Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru

Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru ; T1 > T2; Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru ; Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru , (k<1)  
Інтегро-диференцююча ланка з перевагою диференцюючих властивостей. (корекція з випередженням по фазі )

Пасивна інтегро-диференцююча ланка з перевагою диференцюючих властивостей подавляє низькі частоти й зменшує загальний коефіцієнт передачі системиk. Тому що за умовою забезпечення заданої точності системи зменшення коефіцієнта передачі неприпустимо, то одночасно із включенням цього коригувального пристрою необхідно забезпечувати збереження коефіцієнта передачі системи на необхідному рівні.

Ланка використовується для підняття високочастотної області АЧХ, крім того, як і у випадку з ланкою, що форсує, для створення випередження по фазі в певній області частот.

Максимальне фазове зрушення має місце на частоті Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru :

Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru

Фазоопереджувальні властивості тим сильніше, чим більше відношення Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru . Але занадто більшим дане відношення не можна вибирати, тому що при цьому сильно послабляється сигнал, що проходить через коригувальний пристрій. На практиці приймають Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru . Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru вибирають приблизно рівним найбільшої постійної часу незмінної частини системи Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru .

У тих випадках, коли найбільша постійна часу Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru перевищує інші на порядок і більше, або коли на вході системи високочастотні перешкоди, Корекція за допомогою послідовних коригувальних пристроїв - student2.ru .

Достоїнства:

- поряд зі збільшенням загального передатного коефіцієнта системи (введення додаткового підсилювача) вдається збільшити частоту зрізу: поліпшення й точності й швидкодії;

Недоліки:

- необхідність додаткового підсилювача;

- погіршення перешкодозахищеності системи у високочастотній області.

Наши рекомендации