Главная Промышленная автоматика.


Рис. 6.4.

которую точку внутри канала регулирования (рис. 6.4). Тогда эквивалентная передаточная функция замкнутой комбинированной САУ будет иметь вид

а для разомкнутой комбинированной САУ -

1Гзкв(/?)= ip) [W, {p) + W, {p)]i[\ - (p) W, (p}l.

(0.24)

Эквивалентная передаточная функция замкнутой комбинированной САУ по ошибке описывается выражением

.экп(Р)=и (Р) ip)] [1 Ч- W, (р) W, {р)1 (6.25)

откуда условие абсолютной инвариантности .записывается как Ш,{р) = 12[р).

Структурная схема эквивалентной САУ, соответствующей передаточной функции (6.24), примет такой вид, как показано

W3(p)

w,(p)

1 ft

Рис. 6.5.

на рис. 6.5, а. Передаточную функцию (6.24) можно записать следующим образом:



(6.26)

Это соответствует представлению эквивалентной СЛУ в виде последовательного соединения элемента с передаточной функцией Wi{p)IW3{p), замкнутого положительной единичной прямой связью, и элемента с передаточной функцией W2{p)Wz{p), замкнутого положительной единичной обратной связью. Структурная схема эквивалентной САУ с W3kb(p) (6.26) изображена на рис. 6.5, б.

Таким образом, динамические свойства комбинированной С.ЛУ (см. рис. 6.4) можно исследовать по эквивалентной структурной схеме САУ с управлением только sro ошибке (см. рис. 6.5).

Одной из основных задач реализации комбинированных С.ЛУ является измерение возмущений, действующих на систему управления, и создание канала управления по возмущению. Существует непосредственное и косвенное измерение возмуие-ний. Непосредственное измерение возмущений осуществляется с помощью разных датчиков возмущений. Необходимость косвенного измерения возникает либо в связи с физической невозможностью пепосредствегшого измерения, либо в связи с техническими трудностями при изготовлении соответствующего устройства непосредственного измерения возмуи1ений. Системы с управлепием по возмущению, измеренному косвенным путем, имеют свои отличительные особенности. В зависимости от способа реализации канала управления по косвенгго измеренному возмущению система управления может иметь свойства, аналогичные свойствам систем с положительной обратной связью, но может иметь и свойства, близкие к свойствам комбинированных СЛУ. На рис. 6.6 представлена структурная схема косвенного измерения возмущений, где F - измеряемое возмущение, f - сигнал системы косвенного измерения; х, у - сравниваемые координаты

системы; W](/7), (р) - передаточные фнкции элементов системы, в которой производится измерение возмущения; Wx\{p), .v2 (р) - передаточные функции элементов системы косвенного измерения возмущения.

Выражение для сигнала системы косвенного измерения имеет вид

/= (р) y-W,, (р) х= {р)у- (р) [W,{p) F 1-+ W. ip) w, ip) у] - [ \r„ ip) - W, ip) W2 ip) w,, ip)] у -- T.i (P) ip) P-

,(P)I-Ml>-

Рис. 6.6.



При соблюдении условий инвариаитности сигнала / к координате у получаем

(р) W,2 ip) ip) W, ip). (6.27)

Тогда сигнал f будет зависеть только от возмущения F, т. е. /=-Wx2{p)W2{p)F. Если выполним условие Wx2{p) = 1/W2{p), то получи.м f = -F.

Таки.м образом, с по.мощью системы косвенного измерения возмущения .можно получить сигнал, равный возмущению, не прибегая к созданию и использованию специальных устройств непосредственного нз.мерения возмун1,ающих воздействий.

В общем виде передаточную функцию элемента W2{p} можно записать как

W2ip) = N2!P.,, (6.28)

где Лг - полином числителя; Р2 - полином знаменателя, причем известно, что степень нолино.ма числителя в реальных устройствах всегда меньше степени полинома знаменателя. Однако при выполнении условия (6.28) получаем физически нереализуемое звено:

Если W2{p)=K2 является безынерционным звеном, то передаточная функция элемента 157,2 (р) = I/K2, и его можно физически реализовать. Следовательно, чтобы произвести косвенное измерение возмущения, необходи.мо взять разность двух координат системы (х, у), между которы.ми находится точка приложения возмущения, и подстройкой соответствующих элементов iWxiip), Wx2(p)) измерительной системы добиться, чтобы сигнал системы измерения был функцией одного только возмущения.

При реализации управления по косвенно измеренному возмущению сигнал из.мерительной системы вводится в элемент, который может быть расиоложен до точки приложения возмущения (рис. 6.7, а) или после нее (рис. 6.7,6). На рисунке g - управлякццес во.здействие; Wi{p), 2{р), {р), Wb{p)i б(р) - передаточные функции элементов системы управления; з(р)-передаточная функция элемента, -через который сигнал f вводится в систему унравления (канал управления по косвенно из.меренному возмущению).

Системы с введением сигнала возмущения, измеренного косвенным путем, и элемент, расположенпый до точки приложения возмущающего воздействия, характеризуются следующими свойствами: во-первых, понижением порядка характеристического уравнения при выполнении условий инвариантности (6.34); во-вторых, наличием положительной обратной связи {Wxi{p)Wz{p)); в-третьих, критичностью к настройке элемента





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 [61] 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

0.0037