- •Вопрос 1
- •Ответ 1
- •Вопрос 2
- •Ответ 2
- •Вопрос 3
- •Ответ 3
- •Вопрос 4
- •Ответ 4
- •Вопрос 5
- •Ответ 5
- •Вопрос 6
- •Ответ 6
- •Вопрос 7
- •Ответ 7
- •Вопрос 8
- •Ответ 8
- •Вопрос 9
- •Ответ 9
- •Вопрос 10
- •Ответ 10
- •2) Расчет надежности системы с использованием данных эксплуатации
- •Вопрос 11
- •Ответ 11
- •2) Расчет надежности системы с использованием данных эксплуатации
- •Вопрос 12
- •Ответ 12
- •2) Расчет надежности системы с использованием данных эксплуатации
- •Вопрос 13
- •Ответ 13
- •3) Использование элементов возможно только в режимах, предусмотренных этими техническими условиями или в более легких режимах, но не предельных
- •Вопрос 14
- •Ответ 14
- •Вопрос 15
- •Ответ 15
- •Вопрос 16
- •Ответ 16
- •Вопрос 17
- •Ответ 17
- •Вопрос 18
- •Ответ 18
- •Вопрос 19
- •Ответ 19
- •Вопрос 20
- •Ответ 20
- •Вопрос 20
- •Ответ 20
- •Практические залания Вопрос п1
- •Ответ п1
- •Вопрос п2
- •Вопрос п3
- •Ответ п3
- •Вопрос п4
- •Ответ п4
- •Вопрос п11 – п14
- •Ответ п11 – п14
Вопрос 17
Объясните назначение корректирующих звеньев в системах автоматического регулирования с указанием места их установки. Начертите схемы пропорционального, интегрального, апериодического, дифференциального, пропорционально-интегрального активных корректирующих элементов на базе операционных усилителей. Запишите передаточные функции элементов в операторной форме, начертите динамические характеристики. Укажите достоинства и недостатки по сравнению с пассивными корректирующими элементами
Ответ 17
Назначение корректирующих звеньев в системе автоматического регулирования состоит в том, чтобы придавать системам желаемые динамические свойства с целью получения желаемой передаточной функции замкнутой системы. Корректирующие звенья включаются как последовательно, так и параллельно динамическим звеньям системы. Корректирующие элементы включают в прямые каналы управления, а также в каналы ОС. Исходя из найденной передаточной функции, осуществляется практическая реализация коррекции. В качестве корректирующих устройств применяют различные сочетания конденсаторов и резисторов – пассивные КЭ, а также корректирующие устройства с функцией усиления – активные КЭ.
Для получения высоких коэффициентов передачи в процессе преобразования сигнала применяют активные корректирующие элементы. В качестве активных элементов используют ОУ. Они обладают большим входным и низким выходным сопротивлением. ОУ и комбинации пассивных элементов, которые включаются на вход и в ОС ОУ дают возможность получить сложные передаточные функции. Это определяет простоту конструирования и большое количество функций для коррекции. При высоком коэффициенте усиления (Ку>>1) и глубокой отрицательной связи, охватывающей ОУ передаточная функция будет зависеть только от параметров элементов ОС и входной цепи. Наиболее часто встречающиеся АКЭ, на базе которых создаются аналоговые регуляторы
Пропорциональное звено (П-регулятор)
Реализуется сопротивлениями в цепи ОС и во входной цепи. ПФ П-звена
Wп (p) = Rос / Rвх = К
Интегральное звено (И-регулятор)
Реализуется при помощи емкости в цепи ОС и сопротивления на входе ОУ. Wи (p) = 1 / Тр,
где Т – постоянная времени звена. Т = Rвх Сос
Апериодическое звено (А- или ИП-регулятор) – инерционное звено первого порядка. Часто используется в качестве активных фильтров. Образуется параллельным соединением Сос и Rос в цепи ОС и Rвх на входе
Wa (p) = К (1 / (Тр + 1)), где К = Rос / Rвх; Т = Roc Cос.
Пропорционально-интегральное звено (ПИ-регулятор)
Реализуется при помощи емкости и сопротивления в цепи ОС и сопротивления на входе. Wпи (p) = Т2р + 1 / Т1р,
где Т1 = Rвх Сос; Т2 = Roc Cос
Дифференциальное звено (Д-регулятор)
Образуется емкостью на входе и сопротивлением в цепи ОС ОУ. Wд (p) = Тр, где Т = Roc Свх
В реальных случаях для уменьшения пульсаций выходного сигнала последовательно с конденсатором включается резистор R1 (пунктир).Тогда ПФ реального Д-звена
Wрд (p) = К Тр / (Тр + 1), где К = Roc / Roc 1; Т = Roc Свх