д) Повышение точности системы путем компенсации возмущения F(t)
Эта проблема нашла широкое освещение в работах В. С. Кулебакина и его школы [Л. 10-19, 10-20 и 10-21]. Если возмущение может быть измерено и образован сигнал, пропорциональный этому возмущению, то возмржно построение комбинированной системы. Сигнал через преобразователь подается на вход регулятора или, как показано на рис. 7-1, на вход промежуточных звеньев регулятора. Без нарушения общности ограничимся рассмотрением первого случая, когда преобразованный сигнал равный подается на вход системы или вход регулятора (рис. 10-1,в). Для того чтобы сигнал оказывал компенсирующее действие, его знак должен быть противоположен сигналу Передаточная функция, определяющая реакцию системы на возмущение с учетом цепи компенсации, будет иметь следующий вид:
Как видно, возможна полная компенсация возмущения обращение в нуль при условии, что
Из условий физической реализуемости вытекает, что полная компенсация возможна, если степень числителя равна степени ее знаменателя. При выполнении условий полной компенсации система регулирования не реагирует на возмущение или, как говорят, полностью инвариантна по отношению к возмущению Условия компенсации поэтому называются также условиями инвариантности. Если условия технической реализуемости не допускают полной или абсолютной инвариантности, то можно ограничиться частичной инвариантностью. В этом случае можно за счет цепи компенсации повысить точность в установившемся режиме или повысить порядок астатизма по отношению к возмущению Пусть, например,
(такую передаточную функцию имеет сервомотор с изодромной обратной связью). В соответствии с условием (10-21) можно принять:
в этом случае
Как видно, при порядок астатизма увеличивается на единицу. Если, кроме этого, выполняется также условие
то порядок астатизма регулятора возрастает на две единицы.