Синтез корректирующих цепей линейных САУ. Часть IV: Методические указания к выполнению курсовой работы по курсу «Теория автоматического управления», страница 5

Построение   высокочастотен зоны проводим, исходя из наиболее простой реализации корректирующего звена.

5. Вычитая из ЛАХ неохваченных звеньев желаемую ЛАХ, получим ЛАХ звена местной обратной связи. ЛАХ неохваченных звеньев построе­на по выражению

                  

Передаточная функция звена местной обратной связи имеет вид:

                            

Реализовать корректирующее устройство можно с помощью тахогенератора, двух RС -цепочек и согласующего усилителя (рис. 13).

                           Рис.  13.  Схема коррекции

Передаточная функция этого устройства следующая:

                      

Постоянные времени Т₁ , Т₂  определяются из рис. 13. Постоянную Т₃выбираем таким образом, чтобы ее влиянием на |W_oc(P)| можно бы­ло пренебречь. В этом случае передаточные функции  и  практически одинаковы.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ КОРРЕКЦИИ

Корректирующие звенья последовательного типа особенно удобно использовать в тех случаях, когда в САУ используется электрический сигнал в виде напряжения постоянного тока, при этом во многих слу­чаях последовательное корректирующее звено может быть реализовано в виде простых пассивных RC - конструкторов. В   этом    состоит пре­имущество последовательной  коррекции.

К недостаткам   последовательных корректирующих устройств   от­носятся следующие:

1.  Последовательные   корректирующие звенья чувствительны     к изменениям технических параметров системы (коэффициента усиления, постоянных времени), поэтому при последовательной коррекции к ста­бильности параметров элементов предъявляются повышенные требования.

2.  Дифференцирующие фазоопережающие   RC  -  контуры чувствительны к высокочастотным помехам.

3.  Последовательные интегрирующие RC -контуры содержат   более громоздкие конденсаторы, чем контуры  в цепи обратной связи.

Местные обратные связи находят наибольшее распространение вследствие простоты технической   реализации. Преимущества коррекции с помощью местных обратных связей состоят в следующем:

1. Сигнал на вход обратной связи поступает сравнительно высо­кого уровня (с выходного каскада усилителя, иногда даже непосредст­венно с выхода САУ), что позволяет избежать затруднений с питанием корректирующего устройства.

2. Уменьшается зависимость показателей качества САУ от   изменений параметров ее элементов вследствие воздействия внешних фак-

торов, поскольку в зоне существенных частот при    динамические свойства участка охваченного местной обратной связью,определяются в основном свойствами   корректирующего устройства.

3.   Отрицательно обратные связи уменьшают влиять нелинейностей   тех участков цепи регулирования, которые ими охватываются, т.е. нелинейные характеристики звеньев, охваченных обратной связью, "ли­неаризуются".

4.  Местная   обратная связь работает при меньшем уровне помех, чем последовательные корректирующие звенья, ибо сигнал на входе об­ратной связи проходит через САУ, которая является хорошим фильтром низких частот. Поэтому эффективность действия звена обратной связи при наложении помех на сигнал ошибки снижается меньше, чем последо­вательного корректирующего устройства.

Недостатки коррекции с помощью обратных связей заключаются    в следующем:

1. Обратные связи   часто имеют дорогостоящие элементы (тахоге-нераторы; дифференцирующие трансформаторы).

2.    Контур, образованный местной обратной связью, может сам по себе быть неустойчивым.

3. Появляются определенные трудности при суммировании сигналов ошибки и местной обратной связи,  поскольку необходимо, чтобы обрат­ная связь не шунтировала вход усилителя, к которому она подводится.

Звенья параллельного типа удобно применять в тех случаях, когда необходимо осуществить сложный    закон регулирования с введением ин­теграла   и производных   от сигнала ошибки.   Примером   использования звеньев параллельного типа является применение изобромных устройств. Последовательная коррекция в основном используется в маломощных си­стемах, что объясняется простотой последовательных корректирующих устройств, а также целесообразностью применения в маломощных систе­мах громоздких, соизмеримых с размерами исполнительного двигателя таких элементов обратных связей, как тахогенераторы.