www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Электроприводы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 [ 93 ] 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130

sect; 7. 7. Качество процессов слежения. Коррекция следящих систем

Качество установившегося и переходного процессов в следящей системе характеризуется погрешностями слежения и быстродействием. Статическая погрешность или ошибка в установившемся режиме не должна превышать допустимой величины

Xi{t)-X,{t) = s{t).

(7.44)

С увеличением коэффициента усиления разомкнутой системы статическая ошибка уменьшается. Эта ошибка, примерно, обратно пропорциональна коэффициенту усиления разомкнутой систе.мы. Последний находится подстановкой р=0 в выражение для передаточной функции разомкнутой системы к=П{0). Высокое значение коэффициента усиления улучшает качество системы в установившемся режиме. Качество переходного режима в системе оценивается по изменению выходной величины, когда на

вход подается прямоуголь- laquo; ный единичный сигнал. Ос-

новными показателями этого процесса считают: а) время tn, прошедшее с момента подачи прямоугольного сигнала до достижения выходной переменной отклонения порядка 5% от нового установившегося значения; б) максимальное отклонение выходной величины от своего установившегося значения б или перерегулирование. Эти величины поясняются на рис. 7.9. за качественные показатели ошибки, кинетическую


Рис. 7.9. Показатели качества переходного процесса при мгновенном изменении входного сигнала

В теории следящего привода часто принимают, кроме статической

ошибку, соответствующую изменению входной величины с постоянной скоростью и динамическую ошибку, возникающую при изменении входной величины с постоянным ускорением.

Качество переходного процесса может быть определено по частотным характеристикам. Основываясь на опытных данных, обычно считают, что при наличии запаса по фазе в 35-50 deg; переходный процесс протекает нормально, с удовлетворительным качеством. Следует отметить, что получение высоких показателей качества системы - не простая задача вследствие их проти-



воречиБОГо характера. Так, например, устойчивость системы повышается при снижении коэффициента усиления разомкнутой системы, но вместе с этим увеличивается ошибка в установившемся режиме.

Улучшение характеристик и показателей следящих систем достигается посредством специальных устройств - корректирующих элементов. Различают два способа коррекции: последовательную и параллельную (рис. 7.10). Последовательная коррекция преимущественно используется в следящих системах малой

Рис. 7.10. Последовательная (а) и параллельная (б) коррекции

мощности. Выходной сигнал корректирующего устройства в общем случае, кроме входного сигнала, содержит производную и интеграл этого сигнала:

Х2 -По [х, + T pXi + Его комплексный коэффициент усиления ЯЛУш) =/7oГl-yшГ -

(7.45)

(7.46)

Здесь Пд - коэффициент пропорциональности; Т и Т - постоянные времени.

Как показывает (7.45), при последовательной коррекции в уравцение регулирования вводится выражение дополнительного сигнала, пропорционального производной или интегралу от сигнала ошибки, или оба эти сигнала. Комплексный коэффициент усиления разомкнутой скорректированной системы (рис. 7.10, й)

Яре ( raquo; = я, (уш) Я (уЪ). (7.47)

Если в закон регулирования вводится производная от ошибки, система становится более быстродействующей, ее устойчивость улучшается. Если же коррекция содержит интеграл ошибки, то установившаяся погрешность снижается, но вместе с тем ухудшается устойчивость системы. При наличии коррекции по производной и интегралу от ошибки можно добиться повышения быстродействия, уменьшения статической ошибки и некоторого улучшения устойчивости. Заметим, что положительное влияние



последовательной коррекции на показатели системы ослабляется, если в сигнале ошибки имеются значительньте помехи.

Отличительная особенность способа параллельной коррекции состоит в том, что она стабилизирует работу системы. Комплексный коэффициент усиления разомкнутой скорректированной цепи в этом случае (рис. .7.10,6)

Я (/оЛ - о( raquo;но(У ) /7

VU laquo;-l+Як( raquo;Яo(y co) .

Если

/7,Яо raquo;1, ,

; рсО)--(-49)

Комплексный коэффициент почти не зависит от Яо(/со), т. е. от параметров элементов, включенных параллельно корректирующей цепи. Параллельная коррекция основывается на введении местной отрицательной обратной связи в систему, кроме основной. Различают коррекцию: с laquo;жесткой raquo; обратной связью, действующую и в переходном и в установившемся режимах, а также коррекцию с laquo;гибкой raquo; обратной связью, которая проявляет себя только в переходном режиме.

Анализ показывает, что laquo;жесткая raquo; обратная связь улучшает устойчивость системы (запас по фазе возрастает) и вместе с тем увеличивает статическую ошибку в системе (комплексный коэффициент успления снижается). Последнее является недостатком laquo;жесткой raquo; обратной связи. laquo;Гибкая raquo; обратная связь свободна от этого недостатка.

Корректирующие устройства широко применяются для улучшения качества следящих систем: повышения быстродействия и обеспечения устойчивости работы. Однако реальным системам свойственны факторы, ограничивающие возможности улучшения их динамических характеристик. Если рассматривать быстродействие системы, то таким фактором является прежде всего постоянная времени исполнительного двигателя, а также ограниченная мощность усилителя, не позволяющая повысить скорость вращения и пусковой вращающий момент двигателя.

В качестве элементов корректирующих устройств применяются чаще всего пассивные четырехполюсники постоянного и переменного тока, а также электрические микромашины. В следящих приводах, а также в регулируемых электроприводах часто используется обратная свзь по скорости, передающая на вход сигнал, пропорциональный скорости вращения двигателя. Такая коррекция увеличивает жесткость механических характеристик, что ослабляет влияние на скорость вращения величины нагрузки. Для получения напряжения, пропорционального скорости



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 [ 93 ] 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130