Главная Промышленная автоматика.

iF.vi(p) излгерительной системы при выполнении условия инвариантности (6.34). Перскомпспсация, возможная при настройке Wxiip), приводит к появлению отрицательных коэффициентов при высших степенях р характеристического уравнения. Такие системы являются «негрубыми», и чтобы приблизить их динамические свойства к динамическим свойствам «грубых» систем, нсобходи.мо ввести дифферснцируюи1ие устройства в элемент Wx2{p), в соответствии с (6.37) и (6.38). Динамические свойства рассматриваемой системы не зависят от параметров измерительной системы (Wxiip), Wx2{p)), а также от параметров капала управления по косвепно измерешгому возмущению

WAp)

Щр)]-

Рис. 6.7.

Чтобы ввести управление по возмущению, измеренному косвенным путем, необходима специальная система управления 0 своим двигателем, которая связана с первой системой и нагрузкой через дифференциал. Системы такого рода называют комбинированными двухдвигательными. Система, управляемая но возмущению, называется силовой, а система, управляемая Но отклонению, - корректируюшей. В двухдвигательных комбинированных СЛУ с управле!шем по возмущению, измеренному косвенным путем, измерение возмущения производится в корректирующей системе, и сиг1!ал системы косвенного измерения



является управляющим сигналом для силовой системы. В передаточной функции силовой системы Wsip) порядок полинома знаменателя всегда больше порядка полинома числителя. Поэтому создать элемент с передаточной функцией практически не представляется возможпы.м, а значит, ис представляется возможным и реализовать условия полной инвариантности. Однако условия частичной инвариаитности вполне реализуемы. Рассматриваемые системы но своим динамическим свойствам аналогичны системам комбинированного управления.

6.3. СИНТЕЗ КОМБИНИРОВАННЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ТИПОВЫХ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ

Динамический синтез комбинированных САУ состоит в выборе структурной схемы, параметров, характеристик и способов их технической реализации. При этом динамические и эксплуатационные свойства всей системы в целом должны обеспечиваться использованием в ней наиболее простых и надежных технических средств. В процессе синтеза можно выделить следующие основные этапы:

анализ свойств объекта управления и онределепие его статических и динамических характеристик;

выбор структурной схемы комбинированной САУ и технических средств ее реализации;

выбор эквивалентных передаточных функций комбинированной САУ и определение их параметров;

определение условий инвариантности комбинированной САУ к выбранны.м воздействия.м;

определение корректирующих устройств, обеспечивающих желаемые динамические свойства всей САУ в цело.м;

выбор схе.мы, способа технического осуществления и нара-мстров корректирующих устройств;

анализ полученной схемы САУ с целью подтверждения рас-четным или экспериментальным путем удовлетворения требованиям, предъявляемым к комбинированной САУ.

В качестве примера рассмотрим следящую систему с комбинированньш управлением по управляющему воздействию, электромеханическая и структурная схемы которой изображены на рис. 6.8. Следящая система состоит из чувствительного элемента (ЧЭ), включающего в себя датчик (Д) и приемник (Пр), усилр.теля (У), исполнительного двигателя (ЯД), копструктивпо связанного через редуктор (Р) с нагрузкой (Я). Введение в систему регулирования по первой производной от угла поворота командной оси осуществляется при помощи тахогеиератора (Тг). В соответствии с общим случаем (см. рис. 6.4) будем иметь



Рис. 6.8.

где Лч. э, Кп - коэффициенты усиления чупствнтельного элемента и тахогс-ператора соответственно; /( - добротность следящей системы по скорости; Тн. л. Ту - постоянные вре.менн исполнительного двигателя и усилителя соответственно. Тогда эквивалентная передаточная функция замкнутой следящей системы будет иметь вид

Ki \ + 7\р)

Здесь Т1 = К-!т/Кч. э - постоянная времени цепи первой производной от угла поворота ко.мандной осп следящей системы.

Определим эквивалентную передаточную функцию комбинированной следящей системы по ошибке, используя формулу (6.25):

ф („\ - У + У ~

- « эк. Р) 7„ Тур + (/„ + Ту) р- + р + •

Ошибка следящей системы по скорости будет равна нулю, если в числителе последнего выражения будет равен пулю коэффициент при операторе р в первой степени, т. е. 1-ТК =0. Отсюда условие частичной инвариантности, обеспечивающей ликвидацию ошибки по скорости в системе

7-, = 1/Л;. (6.29)

Эквивалентную передаточную фугшциго разомК!1утой комбиинровапнон следящей систе.мы можно,ггантн из выражегпш (6.29);

K{\ + rip)

При выполнении условия инвариантности (6.29) эквивалентная передаточная функция разомкнутой комбинированной следящей системы будег соответствовать астатизму второго порядка:

W (п\ К( + Т,р) КА-Т,р)

W;kP) т„ТурЧ-(Т„,гТу)р- - рН1 + Т2р} где /С.=/Се /(?"„. дЧ-Т*!) - добротность комбинированной следящей системы

, 13 Заказ .V2 166 13





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

0.0035