5.4. Коррекция САУ с помощью последовательного интегро-дифференцирующего контура

Интегро-дифференцирующий RС-контур постоянного тока. Передаточная функция и частотные характеристики контура

При коррекции САУ с помощью последовательного интегро-дифференцирующего контура проявляются достоинства и в некоторой степени компенсируются недостатки коррекции с помощью дифференцирующего и интегрирующего контуров в отдельности. Интегро-дифференцирующий контур, как выясним ниже, позволяет существенно повысить коэффициент усиления системы и в то же время улучшить переходный процесс за счет увеличения частоты среза системы.

Рис. 5.14. Интегро-дифференцирующий RC-контур постоянного тока и его характеристики: с — схема контура; б - АФЧХ; в — ЛЧХ; г — переходная функция.

Наиболее распространенная схема интегро-дифференцирующего контура постоянного тока изображена на рис. 5.14, а. Его передаточная функция

где

После разложения знаменателя на множители

где находятся из системы уравнений

полученной приравниванием коэффициентов при одинаковых степенях знаменателей выражений (5.19) и (5.20).

Иногда удобнее пользоваться следующим выражением для передаточной функции контура:

где

В соответствии с выражением контура

АФЧХ контура (рис. 5.14, б) представляет собой окружность с центром на положительной вещественной оси. Характеристика удалена от мнимой оси на расстояние а.

Логарифмические частотные характеристики контура показаны на рис. 5.14, в. Частоты сопряжения контура: . ЛФЧХ

контура построена в соответствии с выражением

Переходная функция контура изображена на рис. 5.14, г.

Как видно из АФЧХ и ЛАЧХ, интегро-дифференцирующий контур ведет себя в области низких частот как интегрирующий, а в области высоких частот как дифференцирующий контур. В области средних частот контур вносит ослабление, составляющее в децибелах а.