6.6. Следящие системы с принципом управления по отклонению и дифференциальными связями. Итерационные системы

В комбинированных следящих системах, как было показано, возможно достижение высокой точности управления. Из структурной схемы комбинированной следящей системы (рис. 6.2) видно, что для построения последней необходимо измерять задающее воздействие а и через звено подавать на сумматор 2. В тех случаях, когда возможность непосредственного измерения задающего воздействия отсутствует, можно измерять а косвенным способом, оставаясь в рамках системы с принципом управления по отклонению. Для этого используется элемент сравнения, являющийся функционально-необходимы элементом следящей системы с управлением по отклонению.

Действительно, из уравнения элемента сравнения системы (рис. 6.2) находим а откуда видно, что для получения задающего воздействия достаточно осуществить сложение ошибки системы и управляемой величины т. е. сложение сигналов на входе и выходе элемента сравнения. Такой метод косвенного измерения задающего воздействия называется методом дифференциальной связи или методом «вилки». Структурная схема следящей системы с принципом управления по отклонению, в которой осуществляется косвенное измерение задающего воздействия с помощью дифференциальной связи, изображена на рис. 6.4.

Следящая система с принципом управления по отклонению (рис. 6.4), в которой измеренное с помощью дифференциальной связи задающее воздействие а через звено с передаточной функцией совпадающей с передаточной функцией связи по задающему воздействию комбинированной системы (рис. 6.2), подается на сумматор 2, эквивалентна комбинированной следящей системе [18, 20].

В последнее время наряду с комбинированными системами находят широкое применение итерационные САУ [50, 60]. Как известно, управляемая величина системы (см. рис. 2.4) отличается от задающего воздействия а на величину ошибки: Если к управляемой величине после точки ответвления главной обратной связи прибавить ошибку (рис. 6.5, а), то управляемая величина на выходе сумматора 1 системы . В этом случае ошибка системы

Рис. 6.4. Структурная схема следящей системы с принципом управления по отклонению и дифференциальной связью.

Рис. 6.5. Структурные схемы итерационных систем: а — идеальной; б - двухканальной.

Поскольку управляемая величина системы (например, угол поворота антенны) и ошибка системы (электрическое напряжение) имеют различную физическую природу и энергетические параметры, то непосредственно подать ошибку системы с выхода элемента сравнения ЭС на сумматор 1, как показано штриховой линией на рис. 6.5, а, не представляется возможным. Для формирования сигнала близкого к ошибке, обычно применяется вторая (точная) следящая система, задающим воздействием которой является ошибка основной (грубой) следящей системы (рис. 6.5, б): на элемент сравнения ЭС, точной системы подается ошибка грубой системы. Выходная величина точной системы отличается от на величину ошибки точной системы Поскольку значение обычно мало, то благодаря применению данной системы, называемой итерационной, удается существенно повысить точность воспроизведения. В случае необходимости дальнейшего повышения точности можно дополнительно ввести не только первую систему, но также вторую, третью и т. д.

Значительных результатов повышения точности следящих систем следует ожидать от применения систем, сочетающих структуры итерационных и комбинированных систем.