ПРОИЗВОДНОЙ И ИНТЕГРАЛУ ОТ ОШИБКИ




 

Кроме обратных связей в следящих электроприводах применяются различные принципы регулирования. Дело в том, что можно целесообразно преобразовывать сигналы, проходящие в прямом контуре САУ (рис. 1).

 

 

Рис. 6.

 

Действительно, попробуем продифференцировать сиг­нал u δ, усилить его и просуммировать с сигналом u д, пропорциональным ошибке. В этом случае двигатель будет управляться напряжением, имеющим две составляющие, производной.

На рис. 6,а,б показаны блок-схема и структурная схема следящего привода, в котором регулирование ведется по ошибке и ее первой производной. В схеме после измерительного элемента включен дифференцирующий контур, рассмотренный в § 7-12. При малых значениях коэффициента усиления этого контура

 

(36)

 

можно считать, что его передаточная функция получает следующий вид:

 

(37)

 

где Т=r1С.

Отсюда следует, что контур передает следующему за ним преобразователю сумму двух сигналов: пропорцио­нального производной от ошибки и пропорционального самой ошибке (см. рис. 6,б).

По установившейся выше методике записывается си­стема уравнений для всех элементов и связей этой САУ:

 

(38)

 

(39)

 

(40)

 

(41)

 

(42)

 

(43)

(44)

 

Очевидно, что в сравнении с предыдущей системой уравнений (29) — (33) здесь уравнение обратной свя­зи (31) исключено, но зато введены уравнения (40) — (42), отвечающие схеме САУ с дифференцирующим контуром.

После исключения всех переменных, кроме Мс, θвх и δ, получаем:

 

 

(45)

 

и (46)

 

Аналогично предыдущему при Мс ≈ 0 и"равномерной заводке" получается уравнение

 

(47)

 

Сравнивая (47) с (8), отмечаем, что коэффи­циент затухания системы увеличился на величину F'0. Если же обеспечить К' = К, то скоростная ошибка в уста­новившемся режиме не увеличится. Этим рассматри­ваемая система выгодно отличается от системы с отри­цательной обратной связью но первой производной от выходного угла. Итак, введение регулирования, пропорционального ошибке и ее первой производной, может улучшать переходный процесс, не увеличивая ошибки установившегося режима.

 

На рис. 7,а представлена блок-схема следящей си­стемы с регулированием, пропорциональным ошибке и ее интегралу. Для получения сигнала, пропорциональ­ного интегралу от ошибки, здесь для простоты исполь­зуется обычное апериодическое звено, постоянная вре­мени которого Т=rС значительно превосходит время происходящего в САУ переходного процесса (см. § 2-2). На рис. 7,6 показана структурная схема рассматри­ваемой следящей системы, в которой представлено интегрирующее звено, полученное из апериодического в предположении, что его выходной сигнал приблизи­тельно пропорционален интегралу от входного. Коэффи­циент усиления интегрирующего звена равен отношению коэффициента усиления преобразователя для второго входа К 4к постоянной времени апериодического звена Т.

Система уравнений, описывающих переходные про­цессы, здесь имеет следующий вид:

 

(48)

 

(49)

 

(50)

 

(51)

 

(52)

 

 

Рис. 7.

 

Исключение неизвестных, Мс, θвх и δ, приводит к уравнению

 

(53)

 

Здесь

 

; ; (54)

Остальные обозначения — прежние.

Продифференцировав (58), взяв Мс≈0 и θвх = Ωуt при Ωу=const, получим уравнение

(55)

 

Следящая система с регулированием по ошибке и ее интегралу теоретически позволяет получить в устано­вившихся режимах ошибку, равную нулю. Практически ошибка в установившемся режиме будет иметь какую-то небольшую величину, зависящую от неточности работы элементов.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-05-09 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: