Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
V способ: Коррекция возмущающего воздействия.
Пусть возмущающее воздействие F доступно измерению.
D(p)- передаточная функция компенсирующего фильтра.
Если F+F*Wрег*D(p)=0, то на систему не действует возмущающее воздействие, значит D(p)=-1/Wрег.
Справедливы все оговорки, оговоренные в предыдущем примере: если Wрег физически реализуем, то D(p) может оказаться физически не реализуем.
Если регулируемая величина, ошибка или какая-либо другая переменная состояния системы не зависит от возмущающего воздействия, то говорят, что данная переменная инвариантна к это сигналу или воздействию.
Теория инвариантов
Имеем систему.
;
Xv=(δ1v/D)y1+ (δ 2v/D)y2+…+( δ on/D)yn;
D-определитель матрицы из коэффициентов,
δ 1v- алгебраическое дополнение.
Если δ v=0 , то х0 не зависит от y0.
аv=W – уравнение описывающее систему.
y- входные данные.
Принцип двухканальности: Для компенсации возмущающего воздействия необходимо иметь канал измерения этого воздействия, не связанный с переменной состояния инвариантной к этому воздействию.
Способы повышения качества процессов
Разберем на примере:
ЛАХ этой системы
При этом способе частота среза уменьшается, следовательно система хуже воспроизводит быстро меняющиеся входные сигналы, увеличивается время переходного процесса. Однако, система является более плавной, меньше динамические нагрузки, значит меньше расход мощности и энергии. На динамику системы меньше влияют малые постоянные времени. Так как верхняя частота мала, реализация регулятора и его технических характеристик просты.
Достоинства системы: частота среза увеличивается, следовательно уменьшается время переходного процесса, система с меньшей ошибкой воспроизводит быстро меняющиеся входные сигналы. Однако: в системе большие скорости и ускорения, значит и большие нагрузки, большой расход энергии; увеличивается частота среза, увеличивается граница высоких частот и на эту систему начинают влиять малые параметры регулятора.
Частота среза не уменьшается, все свойства сохраняются, но более сложная передаточная функция корректирующего звена.
Корректирующие обратные связи
Желаемую частотную характеристику можно получить либо включением последовательного корректирующего звена, либо охватом какого-либо одного из звеньев системы обратной связью.
Обратные связи различают местные и главные.
а)
При охвате звена обратной связью мы поучаем звено такого же типа, но коэффициент передачи меньше в (1+к*кос) раз, и постоянная времени меньше во столько же раз.
Если к*кос>>1, то
б)
При нулевом входном сигнале
Если передаточная функция не содержит множителя р, то она называется жесткой.
в)
Если ФЧХ звена на низких частотах положительна, то звено называется фазоопережающим, а если отрицательная, то звено с отставанием по фазе.
Если обратную связь включается звено фазоопережающее, то получается отставанием по фазе.
г)
При включении в обратную связь звена с отставанием по фазе, то получается фазоопережающее звено.
Расчет корректирующей обратной связи.
X
Xф
W1
W2
Woc
Графо- аналитический способ.
W1*W2=Wн - передаточная функция нестабилизированной системы.
20lg|1+W1(jw)*Woc(jw)|=20lg|Wн|- 20lg|Wж|.
Если ЛАХ нестабилизированной системы больше или равна ЛАХ желаемой, то тогда звено обратной связи будет минимально фазовым. Для того чтобы этого добиться этого условия увеличиваем коэффициент усиления одного из звеньев.
Если W1W2>>1, то единицей можно пренебречь.
Если 20lg|W1Woc|>11 дБ, то единицей можно пренебречь, при этом ошибка не будет превышать 3 дБ.
На участках, которые расположены между 0 и 11 дБ делается аналитический переход. Для этого по ЛАХ участка ниже 11дБ пишем передаточную функцию.
Интегральная оценка качества процесса
Чем меньше площадь тем лучше.
Такие оценки применимы только для процессов, которые происходят без перерегулирования.
Применим и к колебательным процессам, и к монотонным.
Дает очень большой штраф за большие отклонения, за малые отклонения - малые штрафы.
Формула Парсеваля:
Каждому оригиналу ставится в соответствие изображение Фурье.