Параллельные устройства коррекции

 

В простейших случаях для улучшения динамических характеристик систем применяют два типа параллельных устройств коррекции:

1. Параллельное по отношению к заданному элементу системы включение корректирующей цепи. Примером такой коррекции может служить описанное в разделе 6.1 включение усилительного звена параллельно интегрирующему звену для повышения устойчивости системы (см рис. 27).

 

2. Охват наиболее инерционного элемента системы отрицательной обратной связью для улучшения динамических характеристик всей системы. Такой вид коррекции называется местной обратной связью.

Обычно тип и параметры местной обратной связи выбираю так, чтобы уменьшить инерционность охватываемого элемента и тем самым повысить устойчивость всей системы. В зависимости от структуры охватываемого элемента применяют два типа местных обратных связей.

 

·

kос

Рис.28. Жесткая обратная связь

x(t)

y(t)

-

Жесткая обратная связь применяется для охвата элемента типа инерционного звена (см. рис. 28).

 

Передаточная функция жесткой обратной связи имеет вид:

, (6.1)

 

т.е. обратная связь осуществляется по выходной величине.

Пусть передаточная функция охватываемого элемента и ее параметры k и T заданы. Требуется найти такое значение коэффициента усиления цепи обратной связи, при котором уменьшится инерционность всего соединения.

 

Передаточная функция соединения определяется по формуле (3.4)

.

Рис.29. Гибкая обратная связь

skос

x(t)

y(t)

-

Таким образом, результирующее звено осталось инерционным. Но изменились его параметры.

.

Увеличением коэффициента k_ос уменьшают постоянную времени T_э. Правда, при этом уменьшается и коэффициент k_э, но это его уменьшение, если требуется, нетрудно компенсировать.

 

· Гибкая обратная связь применяется для охвата элемента типа реального интегрирующего звена (см. рис. 29). Такие элементы чаще всего являются математическими моделями двигателей разного типа.

Передаточная функция гибкой обратной связи

 

, (6.2)

 

т.е. обратная связь осуществляется в рассматриваемом случае по скорости выходной величины.

Как и в предыдущем случае, передаточная функция охватываемого элемента и ее параметры k и T заданы. Требуется найти такое значение коэффициента усиления цепи обратной связи, при котором уменьшится инерционность всего соединения.

 

Используя формулу (3.4) получим

 

Таким образом, и в этом случае структура результирующего звена осталась прежней, т. е. оно описывается как реальное интегрирующее звено. Изменились его параметры.

.

Увеличением коэффициента k_ос можно уменьшить постоянную времени T_э и, следовательно, уменьшить инерционность результирующего звена.