к табл. 6.3). В это.м стики имеет вид

случае уравнение граничной характери-

ш,,.-0,872 /к1 , (6.58)

и ему в системе координат (L; со) соответствует (на рис. 6.18) прямая СС с наклоном +60 дБ/дек. Она пересекает ось частот при шс = 0,872, что вытекает из уравнения (6.58) при К*е =1.

Если в системе используется жесткая обратная связь, то изменение /Со.с перемещает граничную характеристику, пересечение которой с осью частот находится по фор.муле (ос =

-0,8721/1"+.

Выполнение условия (6.57) осуществляется подобно условиям (6,52) и (6.54) всегда с левой (не заштрихованной на рис. 6.18) стороны соответствуюн1,ей граничной характеристики. Влияние же жесткой обратной связи на ее из.мепеиия аналогично влиянию такой же связи на изменения граничных характеристик, описываемых выражения.ми (6.54) и (6.56).

Сдб.яе

Рис. 6.19.

Таким образом, при построении желаемых логарифмических амплитудных характеристик СЛУ с бесскачкообразным режимом работы на низких скоростях можно исполь.зовать граничные характеристики, с помощью которых легко определяются граничные значения параметров системы (постоянные времени, добротность). Для ряда систем эти характеристики находятся с номоп1,ью формул, выведенных на основе условий бесскачко-

образной работы СЛУ. Они по.могают установить необходимость ввода в СЛУ системы жесткой обратной связи, ее глубину, а также необходимость ввода в систему дифференцирующих звеньев, параметров этих звеньев.

Для целого ряда систем граничные характеристики можно представить в виде ншблоиов (рис. 6.19), но которым легко определить наличие в САУ бесскачкообразного режима работы, а в случае его отсутствия - необходимые виды коррекции как с качественной, так и с количественной стороны. На рис. 6.19 приведены примеры шаблонов граничных характеристик для системы с астатизмом второго порядка без коррекции (а) и при использовании жесткой обратной связи без охвата днффе-репцирующего звепа (б).

Для устранения скачкообразного движения СЛУ с астатизмом первого и второго порядков при неограиичснном возрастании параметров передаточной функции исполнительного двигателя следует воспользоваться граничными характеристиками, определяемыми уравнениями (6.53), (6.56), (6.58) и изобра-женны.ми на рис. 6.18. При трудности реализации значительных по величине постоянных времени дифференцирующих звеньев следует использовать жесткую обратную связь без охвата этих дифференцируюишх звеньев.

Если желаемая ЛАХ построена при одновременном использовании уравнении граничной характеристики (6.43), (6.48) и (6.53), (6.58), то С.ЛУ с нерсдаточной функцией, соотвстствую-1цей этим характеристикам, будет плавно работать во всем диапазоне низких скоростей.

Дальнейшие этапы синтеза С.\У существенно не отличаются от рассмотренных ранее. Полученные результаты можно распространить и иа системы с иными передаточными функциями. Предлагаемый метод динамического синтеза СЛУ достаточно наглядси и универсален.

Глава 7

САМОНАСТРАИВАЮЩИЕСЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

7.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Самонастраивающейся называют такую автоматическую систему, которая наилучшим образом изменяет динамические и статические свойства в зависимости от произвольно мсняю-ихихся висиших и внутренних условий. При реализации таких систем необходимо использовать логические элементы, вычислительные машины и элементы поиска. Управляющее воздействие в них зависит не только от координат объекта управления, но и от качества его характеристик и сигналов внеиших воздействий. Необходимую информацию для алгоритма работы самонастраивающиеся системы получают в процессе своего функциопирования. Характер, объем и форма этой информации зависят от совернтенства самонастройки.

Возникновение самонастраивающихся САУ явилось результатом нового подхода к оценке окружающей среды, изменение которой заранее полностью предусмотреть невозможно. Основными предпосылками появления этих систем явились следующие факторы: критический пересмотр требуемой точности и той, которая имеется в существующих системах и их элементах; глубокое проникновение в сущность физических ироцессов и возможность их анализа благодаря новым средствам вычислительной математики и техники; результаты изучения функциональной деятельности живых организмов и перенесение важнейших из них из сферы живой природы в технику в целях управления.

Причинами, которые вызывают самонастройку систем, являются либо отклонения параметров объекта управления или самой системы от их оптимальных значений, либо изменение различных воздействий на СЛУ. Дли определения этих отклонений обычно организуют авто.матические пробные движения САУ с последующим анализом исходной и вырабатываемой информации. Такое сочетание составляет автоматический поиск опти-