д) Исключение перерегулирования в системах, передаточные функции которых имеют только вещественные полюсы

Вещественные полюсы передаточных функций являются необходимым, но недостаточным условием монотонности переходной функции и переходных процессов вообще. Нули передаточной функции и неблагоприятные комбинации начальных условий могут привести к перерегулированию. Однако встречаются системы, где перерегулирование недопустимо (или допустимо лишь малое перерегулирование). Рассмотрим два возможных способа исключения перерегулирования.

1-й способ — введение фильтра. Пусть, например, перерегулирование связано с наличием в числителе передаточной функции множителя . Такой случай имеет место в системе со структурной схемой рис. 13-11. Для исключения перерегулирования достаточно перед входом системы поместить фильтр

Если входной сигнал недоступен для измерения, фильтр вводится в контур, а затем его влияние на полюсы системы компенсируется обратной связью

так, как это делалось в предыдущих случаях. Заметим, что при компенсации перерегулирования таким способом нет смысла располагать корни по геометрической или арифметической прогрессии, как это рекомендуется для передаточных

Рис. 13-17. Схема исключения перерегулирования в системах с ненулевыми начальными условиями.

функций (10-34) и (10-35). Можно во всех случаях рекомендовать кратные корни.

2-й способ. Этот способ приходится применять в тех случаях, когда происходит включение системы при ненулевых начальных условиях. Такой случай может быть, например, при стабилизации центра тяжести самолета на траектории. При этом требуется, чтобы выход на заданную траекторию был монотонным.

По-прежнему в качестве примера рассмотрим схему рис. 13-11. Пусть включение системы происходит в момент при начальных условиях Для исключения перерегулирования в процессе ликвидации начального отклонения необходимо «запомнить» сигнал начального отклонения, т. е. образовать ступенчатый сигнал и подать на вход системы этот сигнал с обратным знаком через фильтр (рис. 13-17).

Запоминание сигнала можно осуществить с помощью одноинтеграторной следящей системы с ключом. Сигнал запоминается с некоторой случайной ошибкой наличие которой несколько отразится на характере компенсации перерегулирования. Аналогично можно поступить, если включение системы происходит при всех ненулевых значениях координат. В этом случае с помощью более сложного вычислительного устройства, состоящего из фильтров, ячеек памяти и логических цепей, можно обеспечить асимптотическое приближение основной координаты к положению равновесия без перерегулирования.