76403

Повышение порядка астатизма

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Увеличение коэффициента усиления разомкнутой системы; 2. Увеличение коэффициента усиления разомкнутой системы является наиболее эффективным методом. Увеличить коэффициент усиления разомкнутой системы можно например за счет увеличения коэффициента усиления электронного усилителя. Увеличение коэффициента усиления разомкнутой системы приводит к уменьшению ошибок во всех типовых режимах т.

Русский

2015-01-30

40.51 KB

4 чел.

Повышение порядка астатизма

Общие методы

Повышение точности систем автоматического управления

К числу общих методов повышения точности САУ относятся:

1. Увеличение коэффициента усиления разомкнутой системы;

2. Повышение порядка астатизма;

3. Применение регулирования по производным от ошибки.

Увеличение коэффициента усиления разомкнутой системы является наиболее эффективным методом. Увеличить коэффициент усиления разомкнутой системы можно, например, за счет увеличения коэффициента усиления электронного усилителя.

Увеличение коэффициента усиления разомкнутой системы приводит к уменьшению ошибок во всех типовых режимах, т.к. он входит в качестве делителя во все коэффициенты ошибок.

Однако, увеличение коэффициента разомкнутой системы уменьшает запас устойчивости и система приближается к границе устойчивости. В этом выражается противоречие между точностью и устойчивостью.

Поэтому увеличение коэффициента разомкнутой системы производится при одновременном повышении запаса устойчивости при помощи корректирующих устройств.

Повышение порядка астатизма используется для устранения установившихся ошибок в различных типовых режимах. Физически повышение порядка астатизма осуществляется за счет введения в канал регулирования интегрирующих звеньев.

Структурная схема регулирования с дополнительным интегрирующим звеном изображена на рис. 8.1

 

Рис. 8.1

 

Передаточная функция интегрирующего звена:

где − коэффициент передачи интегрирующего звена.

− передаточная функция разомкнутой системы до введения интегрирующего звена.

В качестве примера рассмотрим следящую систему множетельно-делительного устройства, изображенную на рис. 1.9. Для нее была получена передаточная функция разомкнутой системы в виде:

которая соответствует астатизму первого порядка. С целью повышения порядка астатизма введем в нее дополнительное последовательное интегрирующее звено (например, интегрирующий операционный усилитель) с передаточной функцией

Тогда передаточная функция разомкнутой системы будет иметь вид:

где .

Так как порядок астатизма стал равен двум, то будет ликвидирована скоростная ошибка 

Сложив числитель и знаменатель W(P), получим характеристическое уравнение замкнутой системы: в котором коэффициент при P в первой степени равен нулю. Поэтому здесь не выполняется необходимое, но недостаточное условие устойчивости (все коэффициенты характеристического уравнения должны быть положительными) и система будет неустойчива при любых параметрах системы.

Для устранения этого недостатка разработан другой путь повышения порядка астатизма, который не дает заметного уменьшения запаса устойчивости. Этот путь заключается в применении изодромных устройств, в которых дополнительное интегрирующее звено включается не последовательно с сигналом ошибки, а параллельно сигналу ошибки.

Структурная схема следящей системы множетельно-делительного устройства с изодромным устройством изображено на рис. 8.2.

 

Рис. 8.2

Передаточная функция изодромного устройства равна:

где − постоянная времени изодромного устройства.

По правилам преобразования структурных схем получим:

где − коэффициент усиления разомкнутой системы.

Отсюда характеристическое уравнение замкнутой системы примет вид:

Коэффициенты этого уравнения положительны, а следовательно, за счет выбора параметров системы можно обеспечить устойчивость.

Не трудно видеть, что при (это будет при отсутствии интегратора в

изодроме ) условие устойчивости переходит в неравенство:

которое справедливо для исходной системы. При больших значениях (что соответствует малому коэффициенту ) условия устойчивости практически не изменяются, а порядок астатизма повышается на единицу.

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

35817. Аналоговые вольтметры 2.35 MB
  Если сопротивление ключа=0 когда он замкнут и = бесконечности когда разомкнут то на выходе модулятора будет последовательность прямоугольных импульсов с амплитудой входного сигнала при условии что переключение мгновенное. Развертывающий АЦП Сначала ожидание прихода импульса Старт затем обнуляется счетчик импульсов Сч и взводится триггер Т. Максимальное время преобразования tnp mx =T0 2n – 1 где Т0 – период импульсов генератора; n – разрядность АЦП. Следящий АЦП Схема сравнения СС управляет пропуском тактовых импульсов с...
35818. Экономическая теория (микроэкономика, макроэкономика) 1.42 MB
  Функция индивидуального спроса и предложения. Функция спроса и предложения определяет общее направление их изменения в зависимости от цены на товар но индивидуальные различия в характере и форме этого изменения могут быть весьма существенными. Чем более полого выглядит кривая спроса тем сильнее зависимость объема спроса от изменения цены. В случае если кривая спроса занимает горизонтальное положение d4 эта зависимость становится бесконечно большой.
35819. Макроэкономические показатели, их статистические и функциональные взаимосвязи 4.84 MB
  Так как ВВП измеряет объем национального годового производства он служит источником роста национального богатства страны которое представляет собой совокупную стоимость имущества активов принадлежащего частным физическим юридическим лицам а также государству. капитала D косвенные налоги Ткосв Метод добавленной стоимости ДС = В – С В – выручка С сырье и материалы Поскольку ВВП представляет собой денежную оценку произведенного годового объема производства получатся разные данные в...
35820. Строительные конструкции 4.1 MB
  ; незавершенное производство заготовки полуфабрикаты детали изделия не прошедшие все стадии производства; расходы будущих периодов стоимость расходов производимых в данный период но подлежащих оплате в будущем. Вопрос №1: Вопрос №2: Вариант с длинномерными настилами позволяет при заданной высоте помещения уменьшить общую высоту и объем здания площадь ограждающих конструкций уменьшить расходы на отопление и вентиляцию здания. Расходы на организацию и управление включают накладные расходы. Строительным организациям в качестве типовой...
35823. Будівельні робітники, їх професії, спеціальність, кваліфікація 2.5 MB
  З метою раціонального використання праці будівельників потрібно щоб кожен із них виконував лише ті роботи які властиві його фаху спеціальності та кваліфікації.Калькуляція трудових витрат її призначення методи розрахунку де Нв п норма витрат праці; V обсяг виконаних робіт. Норми витрат праці встановлюють у вигляді норм часу і виробітку. Норма часу Нч це час який встановлено на виготовлення одиниці продукції робітником відповідного фаху і кваліфікації за умов правильної організації праці й виробництва.
35824. Дискретная математика. Тестовые вопросы к экзамену 2.41 MB
  Функции алгебры логики. Булевы функции одной и двух переменных. Функциями алгебры логики или булевыми функциями называются а где б в Множество всех булевых функций от n переменных обозначают а б в г Булева функция существенно зависит от переменной xi если существует такой набор значений...
35825. Економічний аналіз 709.5 KB
  Зміст експлуатаційної фази життєвого циклу проекту. Концепція беззбитковості інвестиційного проекту. Мета завдання та зміст технічного аналізу проекту. Методологія аналізу динамічності проекту.