Синтез параллельного корректиркющего устройства (П-, И-, ПИ-, ПИД-законов регулирования)

Синтез двух корректирующих устройств (последовательное и в цепи обратной связи).

Б. Синтез корректирующего звена, включаемого в цепь местной обратной связи.

Пусть задана структурная схема (рис. 6.6)

 

Рис. 6.6. Корректирующее звено в цепи местной обратной связи

 

Передаточная функция разомкнутой цепи системы без коррекции

.

Если желаемая передаточная функция разомкнутой системы - , то можно для схемы рис. 6.6 записать равенство:

.

(6.16)

а) Если выполняется условие ,

тогда или .

(6.17)

Из последнего выражения можно определить ЛАЧХ звена в цепи обратной связи:

.

(6.18)

б) Если выполняется условие ,

тогда .

(6.19)

В этом случае

.

(6.20)

Ввиду использования приближенных равенств а) и б) необходимо уточнить получившуюся характеристику

, (6.21)

а затем изобразить фазовую характеристику и оценить запасы устойчивости.

Поскольку построение требует соблюдения «минимальнофазовости» системы, то надо проверить так же устойчивость внутреннего контура системы (рис. 6.6) с передаточной функцией

.

(6.22)

В настоящее время корректирующие устройства являются основным способом повышения качества линейных непрерывных систем регулирования по отклонению.

В ряде случаев в системе одновременно используют два корректирующих устройства: последовательное и в цепи местной обратной связи. Функции, которые должно выполнять одно корректирующее устройство, распределяются между двумя корректирующими устройствами. Они могут быть выполнены из более простых элементов.

Составим формулы для замены последовательного корректирующего устройства двумя: последовательным и в цепи местной обратной связи .

Пусть определена передаточная функция последовательного корректирующего устройства (6.14), при которой САУ будет иметь требуемые динамические свойства.

Приравняем передаточные функции разомкнутой цепи каждой их этих систем:

 

 

а)
б)

 

Рис. 6.7

 

,	(6.23)
отсюда ,	(6.24)
	(6.25)

По формулам (6.24, 6.25) можно определить передаточную функцию корректирующего устройства , задавшись передаточной функцией другого корректирующего устройства . Или же выбрать передаточную функцию последовательного корректирующего устройства и тогда второе равенство (6.25) определит передаточную функцию в цепи обратной связи - .

По виду передаточных функций , , подбираются схема и параметры корректирующих цепей (производится техническая реализация системы). Полученная САУ исследуется далее известными методами анализа.