ГЛАВА ШЕСТАЯ. СТАБИЛИЗИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
Стабилизирующими устройствами называются элементы, повышающие устойчивость и качество процессов автоматического управления путем изменения динамических свойств системы управления. Стабилизирующие устройства весьма разнообразны как по принципу действия, так и по конструкции.
Такие стабилизирующие устройства, как демпфирующие гироскопы автопилотов, представляют собой по существу дополнительные измерительные элементы, объединенные в отдельные блоки. Другие стабилизирующие устройства, например некоторые обратные связи, образуют неотъемлемую составную часть усилителей и сервомоторов.
В гл. 13 показано, что цифровые управляющие машины или их отдельные программы также могут играть роль стабилизирующих устройств в тех случаях, когда подобные машины входят как звенья контуров регулирования.
Стабилизирующие устройства позволяют ценой некоторого усложнения системы добиться значительного увеличения точности автоматического управления. Эти широкие врзможности стабилизирующих устройств в сочетании с непрерывным ростом требований к качеству управления определили все увеличивающееся применение их в современных автоматических системах.
Стабилизирующие устройства, выполненные в виде электрических цепей, принято называть корректирующими цепями. Это название обусловлено тем, что такие цепи изменяют, «корректируют» частотные и временные характеристики системы.
Стабилизирующие устройства разделяются на две группы: последовательные и параллельные. Последовательные устройства включаются в прямой канал прохождения сигнала управления. Параллельные стабилизирующие устройства представляют собой обратные связи, в цепи которых включены более или менее сложные преобразователи сигналов. Как последовательные, так и параллельные стабилизирующие устройства могут быть пассивного и активного типов.
Устройство пассивного типа не содержит источников энергии, и мощность его выходного сигнала меньше мощности на входе. Стабилизирующее устройство активного типа содержит усилители и потребляет энергию источников питания. Вид электрического сигнала управления (постоянный ток, переменный ток) создает существенные отличия в построении корректирующих цепей. Поэтому различают стабилизирующие устройства систем на постоянном и переменном токе. Кроме того, различают корректирующие устройства непрерывного действия и дискретные корректирующие устройства.
Вопросы, связанные с дискретными корректирующими устройствами, будут рассмотрены в разделе, посвященном импульсным системам управления.