Система створюється по замкненій схемі з використанням сигналу зворотнього зв’язку.

Рис.6.1.Алгоритмічні структури ідеальних розімкнених систем.

Розімкнена система.

Коли на об’єкт не діє збурення (рис.6.1,а), то передаточну функцію регулятора можна отримати у вигляді :

(6.1)

В цьому випадку забезпечуєтся повна (структурна) компенсація інерційності об’єкта, і система буде миттєво відтворювати на виході об’єкта сигнал Х=Х^opt_зад, який формується спеціальним фільтром з передаточною функцією W_opt(p). Цей фільтр повністю пропускає корисний сигнал завдання Х_зд та зменшує вплив перешкоди X_n_.Якщо на виході об’єкта діє збурення Z, яке можна вимірювати, то його компенсацію забезпечують введенням додаткового сигналу. В цьому випадку також для регулятора обирають передаточну функцію (6.1), тоді W_рег(p)*W_ок(p) = 1, тобто корисна складова вихідного сигналу Х буде компенсувати Z. Якщо збурення Z не можна вимірювати, то

В ідеальній замкненій системі використовується метод непрямого вимірювання збурення Z за допомогою моделі об’єкта (рис.6.2).

W_м(p)

Z

X_u

X

1 Wок(p)

Рис.6.2.Алгоритмічна структура ідеальної замкненої системи.

Передаточна функція моделі W_м(p) і об’єкта W_ок(p) повинні бути однаковими : W_м(p) = W_ок(p), (6.2)

тоді сигнал дорівнює :

(6.3)

де : Х_u ,Х_u_м – сигнал об’єкта та моделі, викликані сигналом регулятора U, а X_z – складова, яка визначається збуренням Z. На розрахунковому режимі Х_u = Х_u_м.Таким чином, дія збурення Z оцінюється складовою сигналу X_z, яка вводиться в автоматичний регулятор.

Коли на систему діють збурення Z і перешкода X_n, то в структуру системи необхідно також ввести фільтр для формування оптимального значення Х^opt_зд.

В ідеальній системі використовується передаточна функція , що створює принципову основу для структурного і параметричного синтезу системи керування, це – метод компенсації інерційності об’єкта. В практичних задачах реалізувати обернену передаточну функцію об’єкта точно неможливо, тому застосовується частинна

компенсація інерційності об’єкта. Наприклад, послідовно з інерційним об’єктом, передаточна функція якого :

(6.4)

(Т₁>Т₂>Т...Т_n – постійні часу), включають форсуючу ланку першого –другого порядків з передаточною функцією :

(6.5)

причому : (6.6)

Не дивлячись на те, що точно реалізувати передаточні функції та (6.5) неможливо, основний принцип структурно-параметричної оптимізації систем керування полягає в тому, що автоматичний регулятор (пристрій управління) повинен включати передаточну функцію або близьку до неї. Передаточна функція регулятора (обведено пунктиром) буде :

(6.7)

Приймаючи, що W_м(p) = W_ок(p), отримаємо :

(6.8)

Ланка з передаточною функцією W_опт(p) здійснює оптимальну фільтрацію зовнішніх сигналів та формує Х^o^пт_зд.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Принципи синтезу алгоритмічної структури системи керування.	\|	Часові методи аналізу і синтезу систем керування.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.