Методы повышения точности работы САУ.

Точность работы САУ может быть повышена следующими способами: 1)путём увеличения коэф. усиления разомкнутой цепи Кр. d_з=d_р/(1+К_р) при К_р®¥ d_з®0 Недостатком является то, что с увеличением К_р система приближается к границе устойчивости, возрастает колебательность и вообще система может стать не устойчивой. 2)путём увеличения порядка астатизма при введении корректирующих звеньев.

 

 

W_зу(p)=[(Kи/p)W_p(p)]/[1+(Kи/p)W_p(p)]=[(KиW_p(p)]/[p+KиW_p(p)] y(p)= W_зу(p)*U_з(p) y_p®0(¥)=U_з W_зу(0)=1Имеем нулевую статическую ошибку регулирования, но большое присутствие ошибки слежения по скорости. Тогда можно ввести II интегрирующее звено и т.д. В результате мы добиваемся улучшение статической точности системы, но повышение астатизма неблагоприятно сказывается на устойчивость системы, поэтому одновременно с повышением астатизма системы следует использовать корректирующие звенья повышающие запас устойчивости. 3) Применение не 1-ой обратной связи:

W_з(p)=W_p(p)/1+W_p(p)W_ос(p)=1. Условием воспроизведения входного

сигнала без ошибки нужно чтобы W_з(p)=1, тогда W_p(p)=1+W_p(p)W_ос(p); W_ос(p)=W_p(p)-1/W_p(p)=1- 1/W_p(p). Реализация передат. ф-и W_p(p)^-1 потребует вычисления произв-х т.е m>n, что вызывает трудности в реализации, поэтому огран. жесткой обратной связью т.е W_з(0)=К_р/1+К_рК_ос; К_о=1-1/К_р W_з(0)=К_р/1+(1-1/К_р)*К_р=К_р/1+К_р-1=1. У_устан=U_з, Подобный результат можно получить путем маштобир. входного или выходного сигнала

m=1+К_р/К_р, W_з(p)= 1+К_р/К_р* W_p(p)/1 +W_p(p). В установившемся

режиме У_устан=W_з(0)*U_з=(1+К_р/К_р)*(К_р/+1К_р))* U_з=U_з. Метод требует точного знания коэфф. системы. При не точном знач. коэфф. и при дрейфе коэфф., условие компенсации нарушается. 4)Использование дополнит. связей по управл. воздейств. (след-яя инвариантная система по управл.).

 

 

y(p)=W_o(p)*W_з(x₁+x₂), x₁=W_y(p)*(U_з-U_oc), U_oc= W_д(p)*Y, Y_y(p)=W_o(p)W_у(p)U_з-W_o(p)W_у(p)W_д(p) Y(p)+W_ку(p)W_o(p)U_з. W_з(p)=Y(p)/U_з(p)= W_o(p) W_у(p) +W_o(p)W_ку(p)/1+W_у(p)W_о(p)W_д(p). Для точного воспр-я выходной вел. заданного знач. потребуем, чтобы W_зу(p)=1, W_д(p)=1. W_оW_у+ W_ку W_о=1+W_дW_о, W_ку(р)=1/W_о(р)= W^-1_о(р). При выполнении этого условия Y_з= U_з, Е=0 такая система назыв. инвариантной.

 

W_ку(р)=Т₀²р²+2ρТ₀р+1/К₀=С₂р²+С₁р+С₀. С₂=Т₀²/ К₀, С₁=2ρТ₀/К₀, С₀=1/К₀. Получим звенья у которых m>n т.е опять возникают трудности физич. реализации таких звеньев С₁р/Т_др+1, Т_д<<C₁. Недостатки: система обеспечив. нулевую статич. Ошибку только при измен. управл. воздейств. Коэфф. объекта со временем меняются и условия инвариантности будут нарушаться. 5) Система инвариантная по возмущению.

 

 

Y(p)= -W₀₂(р)f+W_кf(р)W_у(р)W₀₁(р)W₀₂(р)f+ W_у(р)W₀₁(р)W₀₂(р)U_з-W_y(р)W₀₁(р)W₀₂(р)Y(p). W_зf(р)=Y(p)/f(p). W_зf(р)=(-W₀₂(р) + W_кf(р)W_у(р) W₀₁(р)W₀₂(р))/(1+ W_у(р)W₀₁(р)W₀₂(р)). Для того чтобы система была инвертивной к возмущению т.е не чувствовало ее, необходимо чтобы W_зf(р)= 0, тогда W_зf(р)=1/W_у(р)W₀₁(р)- условие инвариантности по возмущению. Если структурная схема выглядит чуть иначе т.е

 

W₀₁(р)=К₀₁/Т₀₁р+1. W_кf(р)=1/W₀₁(р), W_кf(р)=W₀₁(р)^-1 = Т₀₁р+1/К₀₁. С₁=Т₀₁/К₀₁, С₀=1/К₀₁.

Благодаря упраждающей связи система становится инвариантной по возмущению, но имеет все те же сложности

реализации инвариантности систем: 1) из-за ограничения по мощности и амплитуде управл. воздействий. Реализация идеально дифф. звеньев невозможно. 2)реально на объект действ. большее число возмущений и для компенсации необходимо каждое измерить и сформировать воздействие. 3) Параметры объекта с течением времени меняются, модель остается постоянной и условие инвариантности нарушаются. В этом случае часто говорят не о полной инвариантности, а о частичной т.е Е≤Е_допf.

 

Системы подчиненного регулирования.

 

Путеводитель

1. Понятие ТАУ как науки.

2. Основные понятия и определения теории управления.

3. Задачи теории автоматического управления.

4. Принципы построения САУ.

5. Классификация систем автоматического управления.

6. Понятие о звене САУ и его статической характеристике.

7. Типовые входные воздействия. Переходная и импульсная

характеристики.

8. Методы описания динамических свойств звеньев и систем: модели

"вход-выход", описание в пространстве состояний.

9. Понятие передаточной функции. Свойства преобразования Лапласа.

10. Понятие о частотных характеристиках.

11. Типовые динамические звенья (временные и частотные харак-

теристики, передаточные функции):

-безинерционное усилительное звено;

-апериодическое звено 1-го порядка;

-интегрирующее звено

-дифференцирующее звено

-инерционное звено II-го порядка

-звено чистого запаздывания.

12. Преобразование структурных схем САУ. Связь структурных схем

с графами.

13. Передаточные функции группы звеньев при последовательном,

параллельном и встречно-параллельном соединении звеньев.

14. Передаточные функции замкнутой САУ по управлению, по возмущению

и по ошибке.

15. Понятие устойчивости САУ.

16. Связь устойчивости с корнями характеристического уравнения САУ.

Теоремы Ляпунова.

17. Алгебраические критерии устойчивости:

- простейший алгебраический критерий (Стодолы);

- критерий устойчивости Рауса;

- критерий устойчивости Гурвица.

18. Частотные критерии устойчивости:

- принцип аргумента;

- критерий устойчивости Михайлова;

- критерий устойчивости Найквиста.

19. Применение критерия Найквиста при наличии астатических и

консервативных звеньев.

20. Влияние запаздывания на устойчивость САУ.

21. Построение областей устойчивости методом Д-разбиения.

22. Установившиеся режимы в САУ и точность в установившемся

режиме.

23. Методы построения переходных процессов в САУ: классический

и операторный методы.

24. Метод построения переходных процессов в САУ с помощью

трапецеидальных ВЧХ.

25. Временные показатели качества переходных процессов.

26. Частотные показатели качества процесса регулирования.

27. Интегральные показатели процесса регулирования.

28. Оценка качества переходных процессов по расположению корней.

Диаграмма Вышнеградского.

29. Синтез САУ по желаемой передаточной функции.

30. Синтез регулятора в пространстве состояний. Наблюдатель.

31. Синтез САУ по логарифмическим частотным характеристикам.

32. Методы повышения точности работы САУ.

Инвариантность по управлению.

Инвариантность по возмущению.

33. Типовые последовательные корректирующие звенья.

П, И, ПИ, ПД, ПИД регуляторы, их реализация.

34. Системы подчиненного регулирования.

 

⇐ Предыдущая123456

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: