Увеличаването ред astatism - studopediya

Подобряване на точността на автоматизирани системи за управление

Общите методи за подобряване на точността на ACS са:

1. Увеличаване на открито печалба линия;

2. Увеличаване на ред astatism;

3. Прилагане на регулиране в производните на грешката.

Увеличаване на печалбата с отворен цикъл е най-ефективният метод. Увеличаване на печалбата на отворен цикъл може, например, чрез увеличаване на коефициента амплификация на електронен усилвател.

Увеличаване на печалбата с отворен контур намалява грешката във всички стандартен режим, тъй като тя е включена като разпределител до всички нива на грешки.

Въпреки това, увеличаването на коефициента на системата за отворен цикъл намалява граница на стабилност и системата се приближава границата на стабилност. Това изразява противоречието между точност и стабилност.

Следователно, увеличаването на отворен контур фактор се извършва при увеличаване границата на стабилност, като се използват коригиращи устройства.

Увеличаването ред astatism използва за премахване равновесно състояние грешка в различните стандартни режими. Физически astatism възходящ ред се осъществява чрез въвеждане в регулация канал интегриране връзки.

Структурна схема за контрол с допълнително включване на елемент е показана на фиг. 8.1

Функцията за прехвърляне на интегратор:

където - коефициент на предаване интегратор.

- прехвърляне функция на системата за отворен цикъл преди въвеждането на интегратор.

Като пример, помислете за проследяване система mnozhetelno-разделител е показано на фиг. 1.9. За нея, функцията за трансфер на системата за отворен цикъл под формата е получено:

astatism което съответства на първия ред. За да се увеличи astatism за цел въвеждане на допълнителна серия него интегриране единица (например, за интегриране на операционен усилвател) като функция на предаване

След това функцията за трансфер на системата за отворен цикъл ще бъде:

От astatism на поръчката става равно на две, а след грешка на скоростта се елиминира

Добавянето на числител и знаменател W (P), ние получаваме характеристика уравнението на затворената система: където коефициентът на Р в първа степен е нула. Следователно, не се извършва необходимо, но недостатъчно условие за стабилност (всички коефициенти на характеристика уравнение трябва да бъдат положителни), и системата ще бъде нестабилен за всички параметри на системата.

За да се справи с този проблем, разработен още един начин да се увеличи astatism на поръчката, което не дава значително намаляване на коефициента на безопасност. Този маршрут е използването на PID устройства, в които допълнителният интегратор елемент се активира не съответства на сигнал за грешка и сигнал за грешка в паралел.

Блоковата схема на системата за серво с PID устройство устройство mnozhetelno-разделяне, показан на фиг. 8.2.

функция PID устройството за прехвърляне е:

където - PID времеконстанта на устройството.

Чрез трансформация правила блок-схеми, да получат

при което - отворен цикъл печалба.

Следователно, характерна уравнението на затворената система ще бъде:

Коефициентите на това уравнение са положителни, така че е възможно да се осигури стабилност чрез избиране на параметрите на системата.

Не е трудно да се види, че когато (тя ще бъде в отсъствието на интегратор

неразделна действие) състоянието на стабилност се превръща в неравенството:

който е валиден за оригиналната система. За по-големи стойности (което съответства на малък фактор) условия на стабилност остават почти непроменени, и astatism на ред увеличава с единица.