Комбинированная система управления

Существует случай, когда к объекту прилагаются жесткие воздействия, которые можно измерить, но предлагается не одноконтурная система управления, а так называемая комбинированная система, которая является комбинацией двух принципов-принципа обратной связи и принципа компенсации возмущений.

Предлагается перехватывать возмущение раньше их воздействие на обьект и с помощью вспомогательного регулятора компенсировать их действия.

Рис.34.Комбинированная система управления обьектом.

Применим к схеме, приведенной на рисунке 29, условие инвариантности выходной величины у по отношению к возмущению воздействию у_В:

Принцип инвариантности к возмущению: чтобы система была инвариантна к возмущению, ее передаточная функция по каналу управления должна быть равна нулю. Тогда передаточная функция компенсатора запишется:

Рассчитаем параметры настройки ПИ-регулятора при помощи стандартных биноминальных форм Ньютона.

Приняв полином знаменателя к нулю, получим выражение:

Рассчитаем параметры компенсаторов:

Wkv=Wkv Fu                

Рассчитаем настройки регулятора:

Проведем моделирование системы Matlab:

1) Ступенчатое воздействие по каналу управления:

Рис.35.Схема регулирования комбинированной системы управления по каналу управления

Рис.36.Реакция системы на импульсное воздействие по каналу управления

2) Ступенчатое воздействие по каналу возмущения.

Рис.37. Схема регулирования комбинированной системы управления по каналу возмущения

Рис.38. Реакция системы на ступенчатое воздействие по каналу возмущению

Вывод: были рассчитаны параметры регулятора комбинированной системы управления. Система ковариантна заданию, т.к. передаточная функция по каналу возмущения выходит на «0», то система инвариантна к возмущению в статике, но не инвариантна в динамике из-за инерционных свойств, входящих в нее элементов. Получили апериодический вид процесса. Не выполняется критерий качества динамической ошибкой, так как на графиках видно, что есть перерегулирование.