Инвариантность.
Принцип управления.
Следящий привод: разница в ошибке.
Если используют корректирующие устройство по задающим и возмущающим воздействием, получаем комбинированное регулирование.
Внешнее воздействие:
1)задающие
2) возмущающее – необходимо компенсировать или нейтрализовать.
Корректирующее устройство по задающему воздействию.
Рис. 16.1
Задача: КУ
Свести к нулю оценку системы при любой форме задающих воздействий, такое свойство называется инвариантность по отношению к задающему воздействию.
Эквивалентная передаточная функция замкнутой системы с корректирующим устройством.
- передаточная функция по ошибке.
- функция по ошибке с учетом коррекции.
Свести к нулю, когда числитель равен нулю.
будет стремиться к нулю при любой форме входного сигнала.
Обычно такую форму инвариантности (полная инвариантность) обеспечить практически нельзя, но можно подобрать приближенное равенство для определенной области частот.
В области низких частот
|
|
В этом случае называется неполная инвариантность.
Корректирующие устройство по возмущающему воздействию.
Рис.16.2
Возмущающее воздействие действует через передаточную функцию (s).
Необходимо ввести корректирующую связь, чтобы ошибка от возмущающих воздействий сводилась к нулю.
Рис.16.3
Вводим корректирующее устройство (s), тогда передаточная функция по возмущающим воздействиям.
Условие инвариантности
полной инвариантности.
Обеспечить полную инвариантность по возмущающим воздействиям очень сложно. Поэтому используют приближенный метод - неполную или частичную инвариантность.
(что бы уменьшить ошибку нужно поставить разгрузочное устройство, ввести в устройстве обратные связи)
Из вида переходной функции при таком способе коррекции видно, что знаменатель не изменяется, числитель близок к нулю (малый).
Можно считать, что уравнение замкнутой системы не изменяется.
Следовательно, такая коррекция существенно увеличивает точность системы и не влияет на устойчивость системы и качество переходных процессов.
Способ коррекции – введение …. Ос
Рис.16.4
Вход/выход через передаточную функцию.
Для полной инвариантности требуется чтобы x(s)=G(s)
Полная инвариантность:
Это условие трудно обеспечить, можно только приблизительно.
При таком способе меняется характеристическое уравнение замкнутой системы при этом ухудшает текущую устойчивость и качество переходного процесса. Следовательно необходима дополнительная коррекция.