9.4. Синтез кос

Синтез может осуществляться отрицательной жесткой ОС или гибкой ОС(связью по производным).

Жесткие ОС уменьшают статический коэффициент усиления охватываемых участков, увеличивают устойчивость и ошибки в установившемся состоянии.

Охват инерционных звеньев жёсткой ОС приводит к снижению инерционности .

Гибкие ОС (связи по производным ) не оказывают влияние на статический коэффициент усиления охватываемых участков и эффективно воздействуют на форму переходных процессов и устойчивость.

Для определения Z(s) применяются следующие способы:

1. эквивалентной последовательной коррекции

Рис.85. Схема эквивалентной последовательной коррекции

Из условия эквивалентности

, (122)

поэтому

. (123)

При таком подходе может получится физически не реализуемая передаточная функция;

2) в заданном интервале частот [₁ ,₂] обеспечивают (W_охв Z ) >>1, тогда

(124)

отсюда (125)

И для выполнения условия (W_охв Z) >>1 вводят последовательное усилительное звено.

9.5. Параллельное корректирующее устройство

Широко используется изодрома.

U₁

U_вх (t) U_вых (t) U₂

U₂

Рис.86. САР с параллельным корретирующим устройством

Передаточная функция звена . (126)

Изодрома обладает свойствами интегратора и дифференцирующего звена 1-го порядка и применяется для повышения устойчивости.

Контрольные вопросы:

1. для чего используют корректирующие устройства? Какие существуют типы корректирующих устройств?

2. Назовите этапы проектирования САР с помощью корректирующих устройств.

3. Что такое желаемая ЛАЧХ? На каком основании происходит её построение?

4. Назовите правила построения желаемой ЛАЧХ.

5. Почему в области высоких частот форма желаемой ЛАЧХ принимается такой же как и форма некорректированной ЛАЧХ?

6. Как определяется ЛАЧХ последовательного корректирующего устройства?

7. Оказалось, что синтезированное корректирующее устройство не обеспечивает требований, предъявляемых к переходному процессу. Что в данной ситуации можно предпринимать?

8. Назовите виды коррекирующих обратных связей. Каковы свойства ЖОС, ГОС?

9. Для каких целей применяется изодромное звено в качестве параллельного корректирующего устройства?

ЛЕКЦИЯ 10.

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ НЕЛИНЕЙНЫХ САР.

ТИПОВЫЕ НЕЛИНЕЙНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

АВТОКОЛЕБАНИЯ. АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ АВТОКОЛЕБАНИЙ

10.1. Элементы теорий нелинейных САР

Нелинейной называется САР в которой содержится хотя бы одно нелинейное звено.

Статическая характеристика нелинейного элемента X_вых= f(X_вх).

Рис. 87.

Примеры:

1 ) усилитель

2) сухое трение

3 ) люфт

Рис. 88.

Различают следующие виды нелинейностей:

сопутствующие – трение, люфт, насыщение, гистерезис;

структурные – вводимые принудительно, для получения требуемой характеристики;

аналитические – плавные кривые;

не аналитические, имеющие имеющиточки резких перепадов, (ломаные линии).

П римеры некоторых нелинейных характеристик приведены на рис. 89.

X_вых X_вых

X_вх X_вх

X_вых X_вых

X_вх X_вх

X_вых X_вых

X_вх X_вх

X_вых X_вых

X_вх X_вх

Рис. 89. Типовые нелинейности

Нелинейные системы обычно представляются в виде структурной схемы, изображённой на рис. 90.

Рис. 90. Структурная схема нелинейной системы

Любую САР можно свести к виду, представленному на рис. 91

Рис. 91. Преобразованная нелинейая САР

Рис. 92. Конечно преобразованная нелинейая САР

где W_А(s) = W₁(s)×W₂(s)×W₃(s).