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

50051. Изучение петли гистерезиса и измерение параметров ферромагнетика 168.5 KB
  Они способны сохранять намагниченность в отсутствие магнитного поля. Особенностью ферромагнетиков является сложная нелинейная зависимость между намагниченностью J и напряженностью магнитного поля H равносильно между вектором магнитной индукции В и напряженностью магнитного поля H. В действительности она является функцией напряженности поля Н и определяется как . Оно проявляется в том что при изменении намагничивающего поля Н магнитная индукция В в ферромагнетике отстает от внешнего магнитного поля Н.
50052. ЯВЛЕНИЕ САМОИНДУКЦИИ 99 KB
  Цель работы: ознакомиться с явлением самоиндукции; изучить зависимость постоянной времени электрической цепи состоящей из катушки индуктивности и омического сопротивления от величины сопротивления; определить величины индуктивности катушки и магнитной проницаемости сердечника соленоида. Найдём функциональную зависимость силы тока от времени. 12 Величину t=L R называют постоянной времени цепи которая равняется времени за которое при разрядке...
50053. Изучение команд меню Corel Draw10 117.5 KB
  Команда предназначена для загрузки в активный документ векторного растрового или текстового файла. Существует возможность загрузки нескольких десятков форматов и этот набор охватывает большинство наиболее распространенных графических и текстовых форматов. Позволяет сохранить информацию активного документа в различных форматах векторных растровых и текстовых. Текстовая информация может быть экспортирована либо вся либо из текущей страницы при включенном режиме Export this pge only Экспортировать лишь текущую страницу.
50054. Определение теплоемкости твердого тела 116 KB
  Цель работы: 1 измерение зависимости повышения температуры исследуемого образца в муфельной печи от времени; 2 вычисление по результатам измерений теплоемкости исследуемого образца. В любой момент времени количество тепла поступившее от электронагревателя идет на нагрев установки и на излучение в окружающую среду: [2] Величина Qпотерь пропорциональна разнице температур между печью и окружающим воздухом и может быть принята равной нулю в начальный момент времени. Прямое определение величин в уравнении [2] в начальный момент...
50055. Измерение параметров емкостей в цепи переменного тока 195.5 KB
  Плеханова технический университет Кафедра Общей и технической физики лаборатория электромагнетизма Измерение параметров ЕМКОСТЕЙ в цепи переменного тока Методические указания к лабораторной работе № 6 САНКТПЕТЕРБУРГ 2009 УДК 531 534 075. Цель работы: Определение импеданса сдвига фаз и измерение емкости на разных частотах в резистивноемкостной цепи. При работе на переменном токе с реактивными элементами в цепи индуктивность емкость следует обязательно учитывать их реактивный характер проводимости. Кроме того реактивные элементы...
50057. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАХОВОГО КОЛЕСА МЕТОДОМ КОЛЕБАНИЙ 286.5 KB
  Цель работы: Ознакомление с методом измерения моментов инерции тел обладающих осевой симметрией. Основные теоретические положения к данной работе (основополагающие утверждения: формулы, схематические рисунки)
50058. ВЫБОР СПЕЦОДЕЖДЫ, СПЕЦОБУВИ И ДРУГИХ СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ 108.5 KB
  Изучить Правила обеспечения работников специальной одеждой специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты принятыми Постановлением Министерства труда и социального развития РФ от 18 декабря 1998 г. Составить личную карточку учета выдачи средств индивидуальной защиты по представленной форме в соответствии с заданием. Типовые отраслевые нормы бесплатной выдачи специальной одежды специальной обуви и других средств индивидуальной защиты выдаются преподавателем или берутся из справочника по охране труда в сельском хозяйстве...
50059. Рефрактометр Рэлея 260.5 KB
  Элемент щели dx посылает в направлении φ волну с амплитудой пропорциональной dx. При этом будем считать что угол φ достаточно мал sin φ ≈ φ и что в правой щели искусственно создана дополнительная разность хода Δ одинаковая для всех ее элементов это позволит написать смещение интерференционных полос используемое для измерений в интерферометреРэлея. Интегрируя 3 найдем 4 где а расстояние между щелями b ширина щели. Первый из них описывает распределение интенсивности в дифракционной картине Фраунгофера от одной щели.