Стабилизация систем автоматического регулирования

Для улучшения динамических свойств применяют обратные связи, устройства параллельной и последовательной коррекций. При параллельном включении жесткой обратной связи на вход охваченного ею звена постоянно подается сигнал, пропорциональный по величине сигналу на выходе. Эффективность схемы зависит от типа охватываемых звеньев. Так, при охвате одного интегрирующего звена в соответствии с рисунком 18, имеющего уравнение без обратной связи, имеет место равенство

PY(p) = KX₀(p).  (14.10)

Рисунок 18

При параллельном включении жесткой обратной связи на вход интегрирующего звена будет поступать величина x_BX = x₀ ± x₁, где x₁ = Y. При положительной обратной связи х₀ складывается с воздействием обратной связи, при отрицательной — вычитается.

На практике чаще используют отрицательные обратные связи. При отрицательной обратной связи уравнение звена примет вид

PY(p) = K [Xo(p) - Y(p)]

  или

( P + 1)Y(p) = Xo(p)

Для стабилизации работы системы применяют средства коррекции. Способ коррекции, основанный на преобразовании сигнала ошибки с помощью устройств, включенных последовательно с объектом, называют законом регулирования.

Различают статическое, астатическое и изодромное регулирование.

При статическом регулировании используют сигнал, пропорциональный отклонению ошибки (отклонению регулируемой величины от заданного значения.). Он позволяет уменьшить статическую ошибку, но полностью не исключает ее. Системы, в которых используют такое регулирование, называют статическими.

Астатическое регулирование, заключающееся в использовании сигнала, пропорционального интегралу ошибки, применяют в астатических системах. Такое регулирование позволяет полностью исключить статическую ошибку.

Изодромное регулирование представляет собой совокупность статического и астатического регулирования, благодаря чему оно является более точным.

Скоростное регулирование (или регулирование по производной) позволяет уменьшить колебательность системы в переходном режиме, но оно из-за узости задачи самостоятельного значения не имеет.