4. ВЫБОР КОРРЕКТИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ РЕГУЛЯТОРАХ

Основным показателем качества экстремальных систем регулирования является величина потери на поиск. Чем меньше величина потери на поиск, тем более точной является экстремальная система. Из формул (XVI.6) и (XVI. 14) видно, что для снижения величины потери на поиск необходимо уменьшить амплитуду автоколебаний. С этой целью можно применять различного рода корректирующие устройства, охватывающие звенья и элементы системы гибкими обратными связями. На рис. XVI. 15, а показана структурная схема экстремальной системы, в которой исполнительное устройство охвачено гибкой обратной связью с передаточной функцией

При этом передаточная функция линейной части системы примет следующий вид:

При больших влияние члена на частотные характеристики сказывается лишь при больших частотах, а член поднимает фазовую характеристику в области средних частот (т. е. частот автоколебаний экстремальной системы). Все это приводит к значительному увеличению частоты и уменьшению амплитуды, автоколебаний. На рис. XVI.16 приведены логарифмические амплитудная и фазовая частотные характеристики линейной части системы, построенные по передаточной функции Наложив на ось частот шаблон рис. XVI. 14 и перемещая его вдоль оси со, определим частоту и амплитуду автоколебаний. Как видно, рад. Амплитуда автоколебаний в экстремальной системе с коррекцией уменьшилась на 40% по сравнению с полученной в примере XVI.4. Соответственно с этим увеличилась в 2,8 раза и частота автоколебаний. Величина потерь на поиск с принятым корректирующим устройством Полученные данные указывают на некоторое повышение качества экстремальной системы с принятым корректирующим устройством.

На рис. XVI. 17 построена логарифмическая амплитудно-фазовая частотная характеристика линейной нескорректированной системы (кривая

Рис. XVI.15. Структурные схемы экстремальных систем регулирования с корректирующими устройствами

Рис. XVI.16. (см. скан) Логарифмические амплитудная и фазовая характеристики линейной части системы с коррекцией и наложенным шаблоном

Рис. XVI.17. (см. скан) Логарифмические амплитудно-фазовые характеристики линейной части экстремальных систем коррекции и с коррекцией) и обратная приведенная логарифмическая эквивалентная характеристика нелинейного элемента

На этом же рисунке кривая 2 определяет обратную приведенную логарифмическую эквивалентную характеристику Как видно из рис. XVI.17, точка соответствует рад. Кривая 3 представляет собой линейную логарифмическую амплитудно-фазовую частотную характеристику скорректированной системы (по схеме рис. XVI. 15,а). Здесь в точке имеем рад. Если изменить корректирующее устройство и охватить им большее число динамических звеньев (см. рис. XVI.15, б), то можно получить еще более высокие показатели качества экстремальной системы. Соответствующая этому случаю линейная логарифмическая амплитудно-фазовая характеристика на рис. XVI.17 представлена в виде кривой 4. В точке будем иметь .

Возможны и другие схемы коррекции экстремальных систем регулирования, разработанные В. В. Казакевичем и А. А. Красовским. Существенный интерес представляют схемы импульсной коррекции, предложенные Г. С. Дрейпером, Н. Т. Ли [24]. Сущность импульсной коррекции заключается в том, что импульсный корректор при движении системы от экстремума создает сигнал, который стремится возвратить регулятор к экстремуму, а при подходе к экстремуму уменьшает скорость движения регулятора, что позволяет уменьшить ошибку системы. Еще большие возможности повышения качества заложены в экстремальных системах автоматического регулирования с самонастройкой.