Последовательный регулятор

Последовательный регулятор с передаточной функцией R _п(p) (рис. 3.1) включается в прямую цепь системы непосредственно после сравнивающего элемента или после предварительного усилителя.

Рис. 3.1. Схема с последовательным регулятором

Передаточная функция замкнутой системы с последовательным регулятором равна

Регулятор выбирается так, чтобы обеспечить желаемые свойства системе в целом:

Простейшим корректирующим устройством данного типа является пропорциональный усилитель R _п(p) = K _п, формирующий пропорциональное (П) управление x (t) = K _п e (t). Это позволяет, в частности, уменьшить установившуюся ошибку отработки постоянного воздействия

- без пропорционального усилителя e _уст = y ₀ / (1+ G (0)),

- с пропорциональным усилителем e _уст = y ₀ / (1+ G (0)∙ K _п).

Регулятор может дополнительно использовать производную ошибки регулирования dе (t)/ dt (ПД-управление), что увеличивает запас устойчивости и улучшает качество переходного процесса.

Существенным при такой коррекции является то, что при введении производной появляется дополнительный положительный фазовый сдвиг, в результате чего АФХ разомкнутой системы дополнительно разворачивается против часовой стрелки, увеличивая запас устойчивости (по фазе и по амплитуде). Введение производной от ошибки может неустойчивую замкнутую систему сделать устойчивой.

G _раз(p) = (Tp + 1) G (p),

| G _раз(i ω)| = (1+ T ²ω²)^1/2| G (i ω)|, φ(ω) = φ_o(ω) + arctg(T ω).

При включении в закон управления интеграла ошибки (ПИ-управление) обеспечивается астатизм замкнутой системы и нулевая установившаяся ошибка е_уст (t) = 0 отработки постоянного входного воздействия y* (t) = y ₀.

В практике автоматического управления широко распространены промышленные ПИД-регуляторы с передаточной функцией G (p) = K _п+ K _и/ p + K _д p и настраиваемыми параметрами K _п, K _и, K _д. Применяются и более сложные последовательные корректирующие устройства.

Поиск по сайту: