Неявные способы применения положительной обратной связи для повышения динамической точности.



Упростим ПФ фильтра в канале единичной отрицательной обратной связи , рассматриваемой системы, ограничившись одним апериодическим звеном с постоянной времени  (Рис.3.76). Преобразуем исходную схему к схеме эквивалентной следящей системы в отношении входного воздействия (Рис.3.77) :


Эквивалентная следящая система содержит косвенно (неявно) введенную положительную обратную связь по скорости выходной переменной.

ПФ замкнутого контура положительной обратной связи, имеет вид:

При выполнении условия , передаточная функция приобретает вид:

Если обеспечить выполнение условия:

, получаем приближенную ПФ:

Выражение показывает, что в разомкнутом канале скорректированной следящей системы имеется изодромное звено, повышающее астатизм системы до второго порядка (такой структурный способ повышения астатизма для системы второго порядка впервые предложен Л.Г.Кингом).

 Существенным недостатком этого способа является то, что эффект повышения астатизма возникает только при точной настройке связи, при этом запас устойчивости по фазе ограничен значением 45 градусов.

 В случае превышения  единицы в ПФ разомкнутой системы появляется положительной полюс, астатизм не возрастает, уменьшается запас устойчивости и существенно увеличивается перерегулирование в переходном процессе. Передаточная функция разомкнутой системы имеет вид:

Во многих случаях, на практике, обеспечить необходимую динамическую точность можно, не увеличивая порядка астатизма, а ограничившись требуемой ( низкочастотной) «областью усиления» контура. Так, при , ЛАХ разомкнутой системы ( в рассматриваемом примере) вырождается в вид, соответствующий желаемой ЛАХ типа 1.2.1.

Ее ПФ, определяется выражением :

Настройкой параметра  можно изменять область низкочастотного усиления ЛАХ в зависимости от требований к динамической точности следящей системы и запасу устойчивости в той области усиления контура, которая ограниченна критической настройкой связи (Рис.3.78).

Рассмотрим следящую систему произвольного порядка с неединичной обратной связью, в канале которой в качестве корректирующего фильтра реализована электронная следящая система (Рис.3.79) Такая структура называется двухкаскадной (название и метод - предложены проф. каф. 702 МАИ В.Г. Терсковым)

ПФ такого фильтра имеет вид

Тогда, используя рассмотренный прием, приводящий к структуре эквивалентной следящей системы, получим:

Данной ПФ соответствует структурная схема следящей системой с положительной обратной связью, в канале которой находится передаточная функция ошибки электронной модели следящей системы(Рис.3.80)

ПФ разомкнутого внешнего контура системы с такой связью имеет вид:

При идеальной реализации электронной копии системы,

, получаем:

Таким образом, система приобретает астатизм второго порядка относительно входного воздействия. При этом неявная положительная ОС построена на основе модели замкнутой следящей системы, что, в отличие от способа Л.Г. Кинга обеспечивает ее стабильность и применимость для системы произвольного порядка.


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 356; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!