24. Пути повышения точности сар.
1)Увеличение общего коэффициента системы.
Eскор=q0/(1+u); Eскор=q1/k
Чрезмерное увеличение коэффициента усиления может привести к потере устойчивости системы.
2) Увеличение порядка астатизма системы.
k/p
k1/(Tp+1)
1/p
W(p)=kk1/p2(Tp+1); C(p)=p2(Tp+1)+kk1
Tp3+p2+kk1=0 – система не устойчива.
Однако увеличение порядка астатизма системы может привести к потере устойчивости.
3) Введение изодромных звеньев.
W(p)=k(τp+1)/p
k/p
k1/(Tp+1)
k2(τp+1)/p
W(p)=kk1k2(τp+1)/(p2(Tp+1))
C(p)=Tp3+p2+kk1k2τp+ kk1k2
Введение изодромного звена позволяет уменьшить ошибку регулирования за счет увеличения порядка астатизма и одновременно обеспечить устойчивость системы.
4) Коррекция задающего воздействия(введение масштабируемых звеньев) позволяет придать системе астатические свойства или повысить порядок астатизма относительно задающего воздействия.
Wk(p)
W(p)
E=G-Y=G-WkWG/(1+W)=G(1- WkW/(1+W))
G(1+W- WkW/(1+W))
E=0 1+W- WkW=0
Wk=(1+W)/W=1+1/W
W(p)=k/(Tp+1); kk=1+1/k
Астатизм системы обеспечивается только при точном значении коэффициента передачи корректирующего звена расчетным.
Неединичная обратная связь так же позволяет обеспечить астатизм системы относительно задающего воздействия.
W
W0
E=G-Y=G-WG/(1+W0W)=G(1- W/(1+W0W))
K0=1-1/k; W0=1-1/W
В системе без интегрирующих звеньев соответствующим выбором коэффициента основной и обратной связи может быть обеспечен астатизм относительно задающего воздействия.
Как и в предыдущем случае нестабильность коэффициентов К может служить причиной появления статической ошибки слежения.
25. Обеспечение устойчивости, увеличение запасов устойчивости линейных систем автоматического регулирования.
Наиболее распространенным способом обеспечения устойчивости является введение в систему дополнительных звеньев.
1) демпфирование с подавлением высоких частот(внесение отрицательных фазовых сдвигов)
Если система состоит из безинерционного, инерционного, колебательного и форсирующих звеньев, то для подавления высоких частот достаточно ввести апереодическое звено с достаточно большой постоянной времени.
Демпфирование можно осуществлять не только апериодическим, но и более сложным интегродифференцирующим звеном.
Достоинство рассмотренного способа в том, что звено с большой постоянной времени представляет собой фильтр низких частот и подавляет высокочастотные помехи.
Недостаток – значительное уменьшение быстродействия системы.
2) Демпфирование с поднятием высоких частот(внесение положительных фазовых сдвигов).
Это достигается включением в прямую цепь системы форсирующего звена(W(p)=τp+1).
Такое звено создает положительный фазовый сдвиг в области высоких частот.
3) Демпфирование с подавлением средних частот. Эффект достигается введением в прямую цепь системы интегродифференцирующего звена 2-го порядка.
W(p)=(τ1p+1)(τ2p+1)/(T1p+1)(T2p+1)
Введение интегродифференцирующих звеньев – наиболее эффективный и наиболее распространенный способ коррекции. Быстродействие системы при этом уменьшается, но не существенно.