Главная > Теория автоматического управления и регулирования
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

Оптимальные по быстродействию комбинированные САУ

При синтезе устройства управления УУ оптимальной по быстродействию замкнутой системы автоматического управления (см. рис. 11.30) не учитывались требования обеспечения ее устойчивости. В результате синтеза получен релейный закон управления, реализуемый с помощью релейной системы. Двухпозиционное реле без зоны нечувствительности подключает к управляемому объекту только два предельных значения управляющего воздействия поэтому после окончания переходного процесса в системе возникают автоколебания около заданной точки равновесия. В некоторых системах автоколебания могут быть малы по величине и допустимы, однако чаще всего необходимо принимать специальные меры для их устранения. Для этого обычно применяют реле с зоной нечувствительности (рис. 11.31), т. е. переходят к трехпозиционным релейным системам. Это приводит к отклонению от оптимальности (сигнал управления при малых значениях а именно при , в то же, время для оптимального управления только при и к

Рис. 11.31. Статическая характеристика реле с зоной нечувствительности.

Рис. 11.32. Функциональные схемы: а — оптимальной по быстродействию комбинированной системы; б — разомкнутой системы во время переходного процесса; в — замкнутой системы в установившемся режиме.

дополнительной статической ошибке в установившихся режимах. Если уменьшение точности в установившемся режиме недопустимо, то применяют двойное управление — релейное при больших и непрерывное при малых (в пределах зоны нечувствительности реле) рассогласованиях. Двойное управление реализуется в системах с переменной структурой путем коммутации цепей. При подходе к новому установившемуся состоянию переходный процесс заканчивается не как в оптимальной, а как в непрерывной системе, т. е. затягивается. Таким образом, при двойном управлении также наблюдается отклонение от оптимального управления.

Наиболее совершенным можно считать комбинированные оптимальные по быстродействию системы автоматического управления. Вариант функциональной схемы комбинированной следящей системы приведен на рис. 11.32, а [21]. В этой системе управляющее устройство УУ вынесено из замкнутого контура и включено в связь по задающему воздействию, образуя разомкнутый канал оптимального управления. В УУ формируется оптимальное управляющее воздействие моменты переключения которого определяются в зависимости от заданных начальных и конечных условий. Во время переходного процесса сигнал с выхода УУ поступает на логический элемент ЛЭ и последний разрывает цепь подачи сигнала с выхода усилителя преобразователя УП на вход управляемого объекта УО. Благодаря этому замкнутый контур системы на период длительности переходного процесса размыкается и управление объектом У О осуществляется только управляющим устройством, т. е. на время переходного процесса образуется разомкнутая оптимальная по быстродействию система (рис. 11.32, б). По окончании переходного процесса и логический коммутатор ЛЭ замыкается, т. е. в установившемся режиме система (рис. 11.32, а) преобразуется в замкнутую систему (рис. 11.32, в).

Таким образом, рассматриваемая система относится к классу систем с переменной структурой, осуществляющих двойное управление. Однако в отличие от указанных выше систем с двойным управлением, в которых переходный процесс заканчивается не в оптимальном режиме, в данной системе оптимальное управление реализуется в течение всего переходного процесса. Поскольку разомкнутая связь с УУ не влияет на устойчивость замкнутой системы и ее точность в установившемся режиме, то УУ можно синтезировать только в соответствии с условием оптимальности, не учитывая условий устойчивости замкнутой системы и требований к точности в установившихся динамических режимах. Это позволяет обеспечить управление в комбинированных системах в переходных режимах с меньшими отклонениями от оптимального по сравнению с замкнутыми системами. Замкнутый контур комбинированной системы синтезируется в соответствии с условиями устойчивости и требованиями точности в установившихся динамических режимах без соответствующего учета условий оптимальности по быстродействию, что дает возможность достижения высокой Динамической точности. Кроме того, для уменьшения динамических ошибок системы в установившихся режимах можно вводить дополнителльные

связи по задающему и возмущающим воздействиям, синтезированные, например, из условия повышения порядка астатизма. Таким образом, в оптимальных по быстродействию комбинированных системах автоматического управления отсутствует противоречие между условием по быстродействию и условиями устойчивости и точности в установившихся динамических режимах, благодаря чему в этих системах возможно достижение более высокого быстродействия и более высокой динамической точности.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru