Calitatea proceselor de control este determinată nu numai de acuratețea modurilor de funcționare la starea de echilibru, ci și de caracteristicile dinamice ale proceselor tranzitorii, cum ar fi durata proceselor tranzitorii (viteză), oscilații etc. Iar aceste caracteristici dinamice sunt determinate de marja de stabilitate a sistemului, prin urmare, este necesară creșterea marjei de stabilitate.
Pentru a mări marja de stabilitate, trebuie mai întâi să încercați să modificați parametrii sistemului (factorii de transmisie ai legăturilor individuale, constantele lor de timp). Dacă aceste măsuri nu ajută, trebuie să continuăm să schimbăm structura ACS, introducând în sistem sisteme corective, care ar trebui să schimbe dinamica ACS în direcția corectă.
Dacă dispozitivul (dispozitivele) de corecție este utilizat pentru a conferi un sistem de stabilitate, crește marja de stabilitate, ele se numesc amortizare sau stabilizare. Termenul de corectare a legăturilor este mai larg, acestea sunt introduse pentru a schimba proprietățile dinamice ale ACS.
Link-urile de corecție pot fi:
Sub formă de feedback local
Utilizarea tipului de legături corective este determinată de avantajele implementării tehnice. Legăturile de corecție pot fi înlocuite una cu alta astfel încât proprietățile lor dinamice să rămână neschimbate, adică (4)
În mod similar, puteți obține:
Legăturile corectoare secvențiale sunt utile atunci când se utilizează un semnal electric în regulator. În acest caz, linkul de corectare
-lanț.Legăturile de corecție de tip paralel sunt convenabile pentru a fi utilizate în acele cazuri când este necesar să se implementeze o lege complexă de control prin introducerea integrala și derivate ale semnalului de eroare.
Link-urile corective sub forma feedback-ului local au fost cele mai răspândite. Mai ales feedback negativ, pentru că ele slăbesc influența parametrilor de instabilitate, influența neliniarităților.
Legături corective secvențiale.
Acestea sunt de obicei pasive (nu conțin surse de energie) circuite electrice.
Să luăm în considerare exemplele de corecții ideale succesive și caracteristicile lor.
,
aici
- constanta de timp a diferentierii, - o constantă de timp care caracterizează erorile dinamice inerente ale legăturii, - câștig de legătură. Funcția de transfer a linkului diferențiat:.
membru
(sau) diferențiază semnalul de intrare, iar ieșirea are un derivat al semnalului de intrare, dar și semnalul de intrare în sine.Partea dreaptă a ecuației diferențiale (sau numitorul funcției de transfer) caracterizează erorile dinamice inerente ale legăturii (proprietățile sale inerțiale).
Să analizăm relația dintre aceste efecte.
. Înseamnă. care dețin erori dinamice sunt mici, iar efectul diferențierii este puternic. - câștigul este mic; semnalul de intrare este atenuat.La starea de echilibru
Cum funcționează legătura de diferențiere.
La frecvențe joase: rezistență
- frecvențele înalte și joase printr-o rezistență mare sunt transmise slab către ieșire, adică coeficientul de transfer al lanțului de diferențiere la frecvențe joase este mic. Astfel, în spectrul semnalului de ieșire, frecvențele joase au amplitudini foarte mici. Rețineți că frecvențele joase determină starea de echilibru. În consecință, valoarea la starea de echilibru a fost mică. (Acest lucru poate fi văzut din relație)La frecvențe înalte: rezistență
-mic și ieșirea trece prin frecvențe înalte. Amintiți-vă că frecvențele înalte determină partea frontală a procesului tranzitoriu, adică măriți viteza procesului.Astfel, lanțurile de diferențiere suprimă frecvențele joase și reduc valoarea starea de echilibru a cantității de ieșire, adică reduce câștigul. Pe de altă parte, ele măresc factorul de transmisie la frecvențe înalte și. în consecință, creșteți viteza. În plus, lanțurile de diferențiere introduc o schimbare de fază pozitivă, ceea ce mărește marja de stabilitate.
Integrare corector.
,
.În unitatea de integrare
.Câștigul în legătura de integrare variază în funcție de frecvență.
Pentru a explica funcționarea acestui lanț, să luăm în considerare răspunsul său la frecvență
La frecvențe unde
(adică la frecvențeiar acest termen poate fi neglijat în comparație cu 1 în numitor. deoarece, apoi termenulși chiar mai mult de unul și. astfel pe-aceasta este o legătură de amplificare.La frecvențe
(este de joasă frecvență) membruși în penisse poate neglija 1 și considera=, adică ca o legătură integrată. Și de atunci., apoi la aceste frecvențeși numărul este 1.La frecvențe
(acestea sunt frecvențe mai mari)și în penisse poate neglija 1 și un link diferențiat apare în numerotator.Astfel, în intervalul
- Acesta este un link integrat, și în intervalulcu excepția integrării, apare efectul diferențierii.Ne amintim că legătura de integrare este introdusă de schimbarea de fază
, ceea ce este rău pentru stabilitate. Se introduce o legătură de integrare pentru a îmbunătăți precizia la starea de echilibru.Legături corective paralele
Așa cum am notat, ele sunt introduse sub legi complexe de control utilizând integralul și derivatul erorii.
Introducerea integratoare duce la o reducere a erorii la starea de echilibru, introducerea derivatului mărește marja de stabilitate.
În aceste exemple, diferențierea este ideală.
Introducerea dispozitivelor de diferențiere paralelă promovează creșterea frecvențelor înalte (deoarece rezistența capacității la VH este mică), a. în consecință, aceasta îmbunătățește dinamica ACS.
Un exemplu de corector paralel este un dispozitiv izodromic.
Legătura de integrare crește precizia în starea de echilibru, legătura de diferențiere crește câștigul la frecvențe înalte, ceea ce duce la o îmbunătățire a proprietăților dinamice ale sistemului automat de control.
Feedback-urile pot fi pozitive și negative, precum și rigide și flexibile. Feedback flexibil (GOS). GOS numește o astfel de conexiune, care funcționează numai în regimuri tranzitorii, dar la starea de echilibru
modul în care se oprește.
La starea de echilibru
,și. .La starea de echilibru
și, ca și în legătura aperiodică originală. Ie această relație va fi flexibilă.Răspuns riguros. (Josse)
Funcționează nu numai în regimul de tranziție, ci și în starea de echilibru.
=La starea de echilibru
și, și anume LOOS acționează la starea de echilibru.Dacă LOOS este link-ul ideal pentru inerție, atunci
.LOA reduce constanta de timp și câștigul
timp.Calculul este cel mai simplu mod de a determina parametrii unei legături corective secvențiale și de a implementa feedback mai ușor.
Răspunsurile pozitive (PIC) sunt mai puțin folositoare decât OOS.
=.Aceasta este legătura izodromică și, așa cum se știe, ridică sistemul astatic al sistemului. În același timp, sistemul nu include o legătură integrată, ci o legătură inerțială, care reduce marja de stabilitate mai puțin.
Cu toate acestea, aici implementarea exactă
este dificil.