55 Исходные данные:
– Структурная схема скорректированной системы: рисунок 5.8;
– Передаточные функции частей начальной нескорректированной
системы:
, ;
– Желаемая передаточная функция разомкнутой системы:
.
Задание: Определить передаточную функцию и параметры корректирующей обратной связи.
Ответ: .
56 На рисунке 5.9 изображена структурная схема скорректированной системы, передаточная функция которой в разомкнутой состояний имеет вид:
.
Рисунок 5.9
Задание: Определить численные значения параметров схемы: , и , обеспечивающих желаемую передаточную функцию .
Рекомендация: При определении параметров положить .
Ответ: , ,
5.4 Параллельная коррекция
Используется для введения в закон регулирования интеграла и производной от ошибки управления. Введение интеграла уменьшает установившиеся ошибки, а производной – перерегулирование.
Устройства, реализующие принципы параллельной коррекции, называют обычно регуляторами пропорционально-интегрального (ПИ), пропорционально-дифференциального (ПД) и пропорционально-интегрально-дифференциального (ПИД) действия.
Структурная схема ПИД регулятора показана на рисунке 4.10. Расчёт регулятора заключается в определении значений Kp, TИ и TД по заданным требованиям к качеству системы.
Рисунок 5.10
Пример. Исходные данные:
- Структурная схема системы: рисунок 5.11;
- Параметры схемы: , , ;
- Задающее воздействие на входе системы: .
Рисунок 5.11
Задание: Определить передаточную функцию регулятора , которая устраняет установившуюся ошибку и сохраняет неизменным коэффициент демпфирования .
Решение. Характеристическое уравнение системы без регулятора ( ).
. (5.33)
сводим к уравнению стандартного вида
(5.34)
путём деления всех членов уравнения (5.33) на величину . получим:
. (5.35)
Сопоставляя уравнения (5.34) и (5.35) находим:
.
При единичной ступенчатой функции в системе устанавливаются значения ошибки:
.
Для устранения ошибки в закон управления необходимо ввести интегральную составляющую. Выбираем структурную схему ПИ регулятора
(рисунок 5.10 при ). Записываем передаточную функцию разомкнутой системы с ПИ регулятором:
Параметр выбирается произвольно. Полагаем c. Тогда получим:
Чтобы определить запишем характеристическое уравнение системы с регулятором и приведём его к уравнению вида:
. (5.36)
Сопоставляя уравнения (5.36) и (5.34), а так же учитывая, что коэффициент демпфирования необходимо сохранить неизменным, получим:
c;
Достарыңызбен бөлісу: |