Синтез корректирующих цепей линейных САУ. Часть IV: Методические указания к выполнению курсовой работы по курсу «Теория автоматического управления», страница 6

Коррекция мощных систем производится обычно с помощью обратных связей. Иногда особенно при сложной коррекции, используется смешан­ный (параллельно-последовательный) тип коррекции.

ФОРМУЛЫ ПЕРЕХОДА ОТ КОРРЕКТИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ ОДНОГО ТИПА  К КОРРЕЛИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВАМ ДРУГОГО ТИПА

Корректирующие звенья могут вводиться в систему различными спо-

собами:

- при последовательной коррекции (рис. 6)

                           Wcк(P)=Wнс(P) Wпз(Р);                                   (17)

-  при коррекции местной обратной связью (рис. 10)

                                                   (18)

- при введении в цепь регулирования корректирующего устройства параллельного типа (рис. 14)

                                                          (19)

            

                   Рис. 14. Параллельная коррекция

Использование того или иного типа корректирующих устройств опре­деляется удобством технического осуществления.

Динамические свойства линейных систем при введении в цепь регу­лирования корректирующих устройств того или иного типа могут  быть сделаны одинаковыми, следовательно, передаточные функции (17)-(19) мо-гут быть формально приравнены:

            (20)

Из выражения (20) могут быть получены формулы перехода от пере- даточной функции звена одного типа к передаточной функции звена другого типа:

            

О РЕАЛИЗАЦИИ КОРРЕКИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ

В результате синтеза системы были получены логарифмические ам­плитудно-частотные характеристики корректирующих устройств, по   ко­торым определяются ихпередаточное функции. Дальнейший этап проек-тирования САУ состоит в схемной реализации передаточной функции кор­рекции.

Техническая реализация полученной передаточной функции коррек­тирующего устройства неоднозначна. Это связано с тем, что одна и та же передаточная функция может быть реализована с помощью различных элементов современной радиоэлектроники и автоматики. Наиболее часто корректирующие элементы выполняются как пассивные или активные RLC-контуры. Задача расчета параметра токов корректирующей цепи неодно­значна даже в том случае, когда по виду передаточной функции (по ви­ду ЛАХ) выбрана электрическая схема контура. Это объясняется   тем, что алгебраическая система уравнений, связывающая искомые параметры корректирующей цепи с известными коэффициентами ее передаточной функ-ции, может быть избыточной, т.е. число искомых неизвестных может пре­вышать число имеющихся уравнений. Вследствие этого для определенности расчета параметров корректирующей цепи известной схемы приходит­ся задаваться (обычно без строгого обоснования) значениями избыточных

параметров. Реализацию громоздких передаточных функций корректирую­щих устройств осуществляют обычно с помощью простейших корректирую­щих устройств с использованием согласующих и разделяющих усилителей. При выборе параметров коррекции существенное значение имеет тип та­ких усилительных устройств. Так, выходное сопротивление корректирую­щей цепи должно быть меньше некоторого предельного значения,    опре­деляемого величиной утечки сетки электронной лампы или базы транзи­стора. При использовании ламповых усилителей величина этого  сопро­тивления находится в пределах 0,1-1 мОм, для транзисторных усилителей -2-50 кОм. Остальные параметры корректирующего устройства   выби­раются в зависимости от величины входного сопротивления. Для ряда САУ большие размеры конденсаторов требуют выбора параметров коррек­ции по максимуму входного   сопротивления и минимуму величины емкос­ти. Для этого   составляются специальные номограммы, по которым опре­деляются соответствующие параметры корректирующих устройств.

Реализацию корректирующих устройств эффективно можно осущест- влять с помощью операционных усилителей (рис. 15).   

     

               Рис. 15. Коррекция местной обратной связью

Передаточная функция усилителя, охваченного отрицательной об­ратной связью, равна:

                                           

При соответствующем выборе К и Wocможно в необходимой области частот добиться выполнения условия: .