загрузка...
загрузка...
На головну

КОРИГУВАЛЬНІ ПРИСТРОЇ

  1. U По ролі і місця в структурі можуть бути виділені: основні, що доповнюють, дублюючі, контрольні та коригувальні зв'язку.
  2. Апарати з дихальними пристроями
  3. Барабани, пристрої для сепарації пара від вологи, ступеневу випаровування
  4. Вибухові пристрої і сліди їх застосування
  5. Види набивних паль і технологія їх влаштування.
  6. Види форм державного устрою
  7. Види форм державного устрою

4.1. Поняття про корекцію

 Основне завдання коригувальних пристроїв полягає в поліпшенні точності системи і якості перехідних процесів. Однак поряд з цим можна вирішувати і більш загальну задачу - зробити систему стійкою, якщо вона була без коригувальних пристроїв нестійкою, а потім домогтися бажаного якості процесу регулювання.

Для зменшення помилок в усталеному режимі необхідно підвищувати коефіцієнт передачі системи k в розімкнутому стані. Але зі збільшенням k зменшується запас стійкості. Із зростанням коефіцієнта передачі системи k збільшується і частота зрізу ?c (?c2 > ?c1) (Мал. 27).

великим значенням ?c відповідають менші значення запасу стійкості по фазі ?. деяка частота ?? визначає межу стійкості системи. при ?c1 = ?c2 система нестійка через внесеного інерційними ланками системи запізнювання коливань по фазі, яке зростає із збільшенням частоти.

Для того щоб при збільшенні коефіцієнта передачі k система залишалася стійкою і забезпечувався необхідний запас стійкості по фазі ? і амплітуді h, Необхідно частково компенсувати запізнювання в смузі частот, яка розташована біля частоти зрізу ?c2, Що відповідає збільшеному коефіцієнту передачі системи k2, І тим самим деформувати ЛФЧХ системи, піднявши її вгору (штрихова крива). Таку деформацію ЛФЧХ можна здійснити, включивши послідовно елементам системи пристрій, який на відміну від інших елементів вносило б не запізнювання, а випередження по фазі синусоїдальних коливань.

Корекція САУ здійснюється з використанням послідовних і паралельних коригувальних пристроїв.

4.2. Коригувальні пристрої та їх характеристики

4.2.1. Послідовні коригувальні пристрої

Часто вживаним послідовним коригувальним пристроєм є дифференцирующая фазоопережающая ланцюг, звана також форсує ланцюгом(Мал. 28).

 Передавальна функція форсує ланцюга:

.

Розділивши чисельник і знаменник дробу на R1+ R2 отримаємо:

.

позначимо:

· дріб  - Коефіцієнт передачі,

· твір R1• C1 = T1 и k • T1 = T2 - Постійні часу ланцюга, що характеризують відповідно випередження і відставання (оскільки k <1, то T2 1). тоді:

Логарифмічна амплітудно-частотна характеристика (ЛАЧХ):

.

Логарифмічна фазова частотна характеристика (ЛФЧХ):

.

Логарифмічні амплітудно-частотна і фазова частотна характеристики показані на малюнку 28. Випередження створюється завдяки тому, що T2 > T1. з умови d?(w) /dw = 0 знаходять частоту  , При якій ланцюг створює максимальне випередження. Максимальне значення кута випередження ?max знаходять, підставивши значення ?max в формулу:

З цієї формули випливає, що для отримання великих значень  необхідно виконати умову T1 >> T2. Враховуючи що T2= K • T1, Можна записати:

.

Звідси випливає, що отримання великих кутів випередження пов'язано зі зменшенням коефіцієнта передачі k. Для компенсації ослаблення внесеного фазоопережающей ланцюгом, необхідно збільшувати коефіцієнт передачі системи іншими її елементами.

За допомогою фазоопережающей ланцюга корекцію доцільно здійснювати, якщо на вихід системи надходить керуючий вплив без перешкод.

Для зменшення впливу перешкод систему доцільно коригувати, використовуючи інтегрує пристрій, який дозволяє, збільшувати коефіцієнт передачі системи, не підвищуючи її частоти зрізу.

Передавальна функція найбільш поширеною пасивної інтегруючого ланцюга (Мал. 29) має вигляд:

позначимо R2C = T2 - постійної часу випередження, a C(R1+ R2)= T1 - постійної часу відставання контуру. тоді:

.

Наявність відставання внесеного інтегруючим пристроєм, є його недоліком. Однак при відповідному виборі параметрів цього пристрою область відставання може бути зміщена в діапазон низьких частот значно лівіше частоти зрізу системи, тому запас стійкості системи при включенні інтегруючого пристрою практично не зменшується.

На практиці для корекції САУ часто застосовують інтегро-диференційні ланцюга (Мал. 30) Передавальна функція цього ланцюга:

,

де: Т1= R1С1; Т2= R2С2; Т3+ Т4= R1С1+ (R1+ R2)С2 - Постійні часу.

Використовуючи послідовну інтегро-діференцірующую ланцюг, можна значно підвищити коефіцієнт передачі системи і збільшити її частоту зрізу, а отже - підвищити точність системи в сталому і перехідному режимах.

 4.2.2. Паралельні коригувальні пристрої

Паралельне коригуючий пристрій виконує функції зворотного зв'язку, яка охоплює один з елементів прямої ланцюга системи (Мал. 31, а).

передавальна функція цієї частини системи:

передавальна функція також може бути представлена ??у вигляді (Мал. 31, б):

,

де  - Передавальна функція послідовно включеного ланки, еквівалентного паралельного коригуючого пристрою з функцією передачі Wос(р).

Таким чином, якщо вдається підвищити показники якості, використовуючи послідовні коригувальні пристрої, то таке ж підвищення показників якості можна здійснити і, використовуючи паралельні коригувальні пристрої.

якщо відомо Wn(р), То можна знайти Wос(р):

.

Якщо в якій-небудь області частот виконується умова  , То:

,

тобто передавальна функція частини системи, охопленої зворотним зв'язком, в цій області частот повністю визначається функцією передачі паралельного коригуючого пристрою. Завдяки цій властивості, застосуванням паралельних коригувальних пристроїв вдається змінити частотні характеристики систем в бажаному напрямку.

Коригувальні зворотні зв'язки діляться на жорсткі і гнучкі:

1) жорстка зворотний зв'язок діє на систему в перехідному і усталеному режимах, тобто Wжoc (0) ? 0. Вона може бути реалізована:

· Безінерційним ланкою - Wжoc = koc,

· Інерційним ланкою - .

2)гнучка зворотний зв'язок діє лише в перехідних режимах. Вона може бути реалізована:

  • дифференцирующим ланкою - ,
  • інерційно-дифференцирующим ланкою - .

 

При охопленні інтегруючого ланки  негативною жорсткою зворотним зв'язком Woc = koc отримаємо:

 , Де: ; .

Таким чином, під дією жорсткої зворотного зв'язку втрачається інтегрує властивість ланки і воно перетворюється в апериодическое з коефіцієнтом передачі, який повністю визначається тільки зворотним зв'язком. При великому значенні коефіцієнта посилення ланки k, Постійна часу T1 мала.

При охопленні інерційного інтегруючого ланки гнучкою зворотним зв'язком, тобто .:

; ,

передавальна функція набуває такого вигляду:

 , Де: ; .

Тобто, в цьому випадку зберігається той же тип інтегруючого ланки, але зі зменшеною інерційністю.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Луков Н.М., Космодаміанська А.С. Автоматичні системи управління локомотивів. Підручник для вузів ж.д. транспорту. -М .: ГОУ «Навчально-методичний центр по утворенню на залізниці транспорті ». 2007 - 429 с.

2. Автоматика та автоматичні системи управління локомотивів. Уч.пос. / А.С. Космодаміанська, В.І. Воробйов, А.А. Пугачов, А.Д. Хохлов, Ю.В. Попов, М.М. Стрекалов. -М .: РГОТУПС, 2008. - 97 с.

3. Теорія автоматичного управління: Учеб. для вузів по спец. «Автоматика і телемеханіка». У 2-х ч. Ч.I. Теорія лінійних систем автоматичного управління / Н.А. Бабаков, А.А. Воронов, А.А. Воронова та ін .; Під ред. А.А. Воронова, - 2-е изд., Перераб. і доп. -М .: Вища. шк., 1986. - 367 с.

4. Теорія автоматичного управління: Учеб. для вузів по спец. «Автоматика і телемеханіка». У 2-х ч. Ч. II. Теорія нелінійних і спеціальних систем автоматичного управління. / А.А. Воронов, Д.П. Кім, В.М. Лохина і ін .; Під ред. А.А. Воронова. - 2-е изд., Перераб. і доп. - М .: Вища. шк., 1986.- 504 с.

5. Основи автоматичного регулювання та керування. Під ред. Пономарьова В.М. і Литвинова А.П. Навч. посібник для неелектротехн. спеціальностей вищих навчальних закладів. - М .: «Вища школа», 1974 - 439 с.

6. Куропаткин П.В. Теорія автоматичного управління. Навч. посібник для електротехнічних спеціальностей вищих навчальних закладів. -М .: «Вища школа», 1973

7. Єгоров К.В. Основи теорії автоматичного регулювання, навчальний посібник для вузів, видавництво. 2-е, перероблений. і доп., М .: «Енергія», 1967. - 648 с.

8. Гітіс Е.І., Данилович Г.А., Самойленко В.І. «Технічна кібернетика». Підручник для радіотехнічних вузів, «Радянське радіо», 1968, - 488 с.



Попередня   1   2   3   4   5   6   7

АГАЛЬНІ ПОНЯТТЯ | Принцип управління по відхиленню | принцип адаптації | МАТЕМАТИЧНЕ ОПИС ЛІНІЙНИХ САУ | Частотні характеристики ланки |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати