Повышение порядка астатизма
Повышение порядка астатизма осуществляется введением интегрирующего звена.
Однако введение дополнительного интегрирующего звена плохо сказывается на устойчивости САУ, т.к. САУ устойчива, когда суммарный сдвиг фаз меньше . Интегрирующее звено имеет , так что его введение снижает запас устойчивости системы. Поэтому наряду с мероприятиями по повышению астатизма приходится принимать меры для увеличения запаса устойчивости.
Рассмотрим исходную систему
Рис.2
Обозначим
Условие устойчивости
(1) Запомним это соотношение
Это астатическая система с порядком астатизма в объекте.
Она без ошибки отрабатывает постоянное управляющее воздействие, но имеет постоянную ошибку при отработке линейно-возрастающего управляющего воздействия.
Для повышения точности при отработке линейно-возрастающего управляющего воздействия введем еще одно интегрирующее звено.
Рис.3
Обозначим
На установившемся режиме
и , а .
Однако, при проверке этой системы на устойчивость, убеждаемся, что система неустойчива, т.к. коэффициент при .
2. Применение изодромных устройств
Изодромное звено – это звено с передаточной функцией
Этот способ позволяет повышать точность САУ без значительного ухудшения её запаса устойчивости.
Изодромное звено получается
, где .
Добавим в схему рис.2, которая была неустойчивая, изодромное звено.
Рис.4
.
Обозначим . Тогда
.
Это астатическая система с порядком астатизма Она отрабатывает без ошибки по управляющему воздействию и постоянный и линейно-возрастающий сигнал.
Проверим устойчивость этой системы.
.
, .
Т.к. то
Т.к разделим на него
или
- при этом САУ устойчива
разделим числитель и знаменатель на
.
Или умножим на
Учтем, что
и . Тогда и
.
При это условие превращается в
(2)
Условие (2) совпадает с условием устойчивости (1) исходной системы на рис.2 ( без изодромного устройства)
Таким образом, если в астатическую систему ввести изодромное устройство с большой постоянной времени ( что соответствует малому передаточному коэффициенту ) то условия устойчивости (2) для системы с изодромом и условие устойчивости (1) исходной системы будут мало различаться, но при этом астатизм системы увеличивается на 1.
Для повышения порядка астатизма можно вводить несколько изодромных устройств.
Дата добавления: 2019-09-30; просмотров: 492;