§ 5.7. Синтез корректирующих устройств по логарифмическим амплитудно-частотным характеристикам
Рассмотрим еще один метод синтеза корректирующих устройств, весьма детально разработанный и нашедший широкое применение.
Пусть передаточная функция неизменяемой части системы
где
— полиномы от s со свободным членом, равным единице;
— постоянные величины.
Потребуем, чтобы система была астатической
порядка, имела добротность к, перерегулирование не более о и время регулирования не более
Такой комплекс требований весьма часто предъявляют к следящим системам. Значения порядка астатизма
и добротности k выбирают, исходя из необходимой точности регулирования в установившихся режимах. Выбором показателей качества переходной характеристики — перерегулирования а и времени регулирования
— гарантируются необходимые быстродействие и динамическая точность системы.
В некоторых случаях необходимо, чтобы при начальном рассогласовании
ускорение регулируемой координаты не превышало некоторого допустимого значения
Такое ограничение необходимо, например, в механических системах, когда регулируемой координатой является перемещение. Предупреждается появление в регулируемом объекте и в исполнительном элементе недопустимых перегрузок (механических, электрических и т. п.).
Легко установить, что если порядок астатизма
неизменяемой части системы меньше
то в усилительно-преобразовательном
элементе необходимо иметь
интегрирующих звеньев. Так же легко определяется необходимое значение передаточного коэффициента преобразовательно-усилительного элемента, равное
Задача сводится, следовательно, к синтезу корректирующего устройства, обеспечивающего необходимые динамические свойства системы. При этом будем полагать, что передаточная функция неизменяемой части системы
так как уже выяснено, какой передаточный коэффициент должен иметь усилительно-преобразовательный элемент и нужны ли в нем интегрирующие звенья.
Метод синтеза корректирующих устройств, разработанный В. В. Солодовниковым [81, основывается на соответствии между логарифмическими частотными характеристиками разомкнутой системы и ее статическими и динамическими свойствами в замкнутом состоянии. Метод используется для систем минимально-фазового типа, и поэтому достаточно рассматривать лишь логарифмическую амплитудно-частотную характеристику разомкнутой системы.