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

71714. Предварительная обработка статистических данных 111 KB
  Предварительная обработка статистических данный включает в себя: Сортировку данных по величине представление их в виде вариационного ряда; Вычисление основных числовых характеристик выборки: выборочного среднего выборочной дисперсии исправленной выборочной дисперсии и дополнительных...
71715. Оценка параметров распределения и проверка статистических гипотез о виде распределения 133 KB
  Сравнить эмпирические и теоретические частоты с помощью критерия Пирсона. Для этого составляют расчетную таблицу по которой находят наблюдаемое значение критерия Пирсона, затем по таблице критических точек распределения, по заданному уровню значимости и числу степеней свободы...
71716. ОБРАБОТКА АНКЕТЫ 94.5 KB
  Провести оценку по второму вопросу выбор профессии по 3х градусной односторонней шкале: мечта о психологии 10 баллов; желание где-то учиться 5 баллов; все равно где учиться 1 балл. Провести оценку по третьему вопросу жизненная цель по 4 градусной односторонней шкале...
71717. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ГРУНТА 55.5 KB
  Гранулометрическим составом грунта называется содержание в массе грунта частиц (фракций) различной крупности по отношению к общей массе сухого грунта. Определение гранулометрического состава состоит в разделении частиц, составляющих грунт, на отдельные группы (фракции), приведенные...
71718. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГРУНТА ЕСТЕСТВЕННОЙ (НЕНАРУШЕННОЙ) СТРУКТУРЫ И ЕГО ВЕСОВОЙ ВЛАЖНОСТИ 60.5 KB
  Эта характеристика используется при проектировании фундаментов для определения расчетного давления на основание напряжений от собственного веса грунта давления на ограждающие конструкции при расчете устойчивости откосов и т.
71719. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЛАСТИЧНОСТИ 179 KB
  В качестве показателей пластичности используется два предела: нижний влажность грунта на границе раскатывания WP когда в грунте такое количество воды что он находится на границе перехода из пластичного состояния в твердого; верхний влажность грунта на границе текучести WL на границе...
71720. ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ СЛОЖЕНИЯ И ВОДОПРОНИЦАЕМОСТИ ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ 150.5 KB
  От плотности сложения песка зависят его строительные свойства, в том числе статическая и динамическая устойчивость, деформативность, водопроницаемость и т.д. Так, например, если песок в рыхлом состоянии, то он может быть использован в качестве основания только после его уплотнения или скрепления.
71721. Физические основы низкочастотной электротерапии 203 KB
  Раздражение электрическим током определенного характера и силы у большей части органов и тканей вызывает такую же реакцию, как и естественное возбуждение. Кроме того, это воздействие можно строго дозировать как по силе, так и по времени. Это широко используется в физиологии и медицине.
71722. Физические основы высокочастотных электрических методов, применяемых в медицине 320.5 KB
  На опыте убедиться в эффективности действия электрического поля ультравысокой частоты и высокочастотного магнитного поля на хорошо проводящие электролит и плохо проводящие дистиллированная вода структуры. Действие магнитного поля на движущийся заряд.