Ответ 16

Назначение корректирующих звеньев в системе автоматического регулирования состоит в том, чтобы придавать системам желаемые динамические свойства с целью получения желаемой передаточной функции замкнутой системы. Корректирующие звенья включаются как последовательно, так и параллельно динамическим звеньям системы. Корректирующие элементы включают в прямые каналы управления, а также в каналы ОС. Исходя из найденной передаточной функции, осуществляется практическая реализация коррекции. В качестве корректирующих устройств применяют различные сочетания конденсаторов и резисторов – пассивные КЭ, а также корректирующие устройства с функцией усиления – активные КЭ.

Пассивные КЭ реализуют в виде элементарных контуров, построенных на базе пассивных R и С элементов. Различные сочетания R и С элементов придают контурам интегрирующие и дифференцирующие свойства в заданном диапазоне частот.

Преимущества пассивных КЭ: 1) простота изготовления; 2) широкий диапазон реализуемых функций.

Недостатки: 1) чувствительность к помехам; 2) ослабление выходного сигнала, вносимое контуром.

Реализация основных пассивных корректирующих звеньев осуществляется следующим образом:

Пропорциональное звено.

Передаточная функция такого звена имеет вид

Wп (p) = Uвых (р) / Uвх (р) = К, где К – коэффициент усиления звена.

Инерционное (апериодическое) звено.

Апериодическому звену соответствует ПФ

Wа (p) = Uвых (р) / Uвх (р) = 1 / (Т p + 1),

где Т = RC – постоянная времени;

р – скорость изменения сигнала.

Если имеется ограничение по времени интегрирования, то имеет место и нтегрирующее звено. Входное напряжение также подается на цепь из последовательно соединенных резистора и конденсатора, выходной сигнал снимается с конденсатора. Тогда ПФ звена Wи (p) = 1 / Т p, где Т = RC – постоянная времени.

Дифференцирующее звено

Дифференцирующее звено – это последовательное соединение R и С, на которые подается входной сигнал. Выходной сигнал снимается с резистора. ПФ звена Wд (p) = Т p / (Т p + 1),

где Т = RC.

Недостатком пассивных корректирующих звеньев является невозможность получения высоких коэффициентов передачи и недостаточно точное воспроизведение требуемых передаточных функций. Это устраняется, путем использования в корректирующих звеньях ОУ.