С. П. Макаревич, М.Қ. Қылышқанов Автоматты реттеу теориясы бойынша лекциялар
жүктеу/скачать 10,8 Mb.
|
Теор авт рег каз
| 5.3 АРЖ-лерін тұрақтандыру
Егер жобаланған жүйе орнықсыз болса, онда осы орнықсыз жүйені орнықты жүйеге айналдыру мәселесі пайда болады немесе бұны АРЖ-сін тұрақтандыру мәселесі деп атайды. АРЖ-сін тұрақтандыруды жүйеге арнайы тұрақтандыру элементтерін енгізу арқылы жүзеге асырады. Бірақ, осы кезде жүйені тұрақтандыру мәселесін шешумен қатар осы жүйеден белгілі бір дәрежедегі сапа көрсеткіштерін алу мәселесін де шешу дұрыс болып табылады. АРЖ-леріне оны тұрақтандыру үшін, сонымен қатар оған белгілі дәрежедегі динамикалық қасиеттерді беру үшін жүйеге енгізілетін қосымша элементтер түзеткіш элементтер деп аталады. Түзеткіш құрылғыларды қосудың әр түрлі тәсілдері бар. Беріліс функциясы WT(p) болатын түзеткіш құрылғы жүйенің негізгі элементтерімен тізбектей қосылуы мүмкін (5.5 сурет). Басқару сигналы тұрақты ток кернеуі болатын жүйелерде тізбекті түзеткіш құрылғыларды қолдану неғұрлым қолайлы болып табылады. Бұл жағдайда түзеткіш құрылғыларды сигналдың әр түрлі түрленуін қамтамасыз ететін пассив немесе актив төртполюстіктерден жасайды. 5.5 сурет Түзеткіш құрылғының қарама-қарсы бағытта параллель қосылуы 5.6 суретте көрсетілген. 5.6 сурет Әдетте бұл жағдайда түзеткіш құрылғы жүйенің тура тізбегінің бір немесе бірнеше элементін қармайтын теріс кері байланыс құрайды. Кері байланыспен қармалған тізбек бөлігінің беріліс функциясы мынаған тең . Егер W1(p)WT(p)>>1 болса, онда W(p)=1/WT(p), яғни бұл жағдайда түзеткіш құрылғының кері байланысымен қармалған тізбек бөлігінің қасиеттері тек қане осы түзеткіш құрылғының өзінің қасиеттерімен анықталады. Түзеткіш құрылғылар ретінде осы түзеткіш құрылғысы бар тізбек бөлігі көмегімен сигналды күрделі және дәл түрлендіруге мүмкіндік беретін қарапайым ғана тұрақтылығы жоғары пассив тұрақты токтың төртполюстіктері қолданылуы мүмкін. Параллель түзеткіш кері байланыстар берік және икемді болып бөлінеді. Берік кері байланыс жүйеге өтпелі процестер режимінде де, сонымен қатар, орныққан режимде де әрекет етеді және күшейткіш немесе инерциялық буындар арқылы жүзеге асырылады. Икемді кері байланыс тек өтпелі процестер режимінде ғана жүйеге әрекет етеді және дифференциалдық буын арқылы жүзеге асырылады. Кері байланыстардың неғұрлым жиі кездесетін жағдайларын қарастырайық. Апериодты буын беріліс функциясы W0(p)=k0 болатын күшейткіш буын арқылы жүзеге асырылатын берік теріс кері байланыспен қармалған болсын (5.7 сурет). 5.7 сурет Бұл жағдайда жалғаудың эквивалент беріліс функциясы мынадай болады , мұндағы ; . Ендеше берік теріс кері байланыс апериодты буынның құрылымын өзгертпейді, бірақ оның инерциялығы мен беріліс коэффициентін кемітеді. Апериодты буын беріліс функциясы W0(p)=k0р болатын дифференциалдаушы буын арқылы жүзеге асырылатын икемді теріс кері байланыспен қармалған болсын. Сонда , мұндағы . Ендеше, икемді теріс кері байланыс апериодты буынның құрылымы мен беріліс коэффициентін өзгертпейді, бірақ оның инерциялығын оның уақыт тұрақтысын арттырады. Беріліс функциясы W(p)=k/р болатын интегралдаушы буын беріліс функциясы W0(p)=k0 болатын күшейткіш буын арқылы жүзеге асырылатын берік теріс кері байланыспен қармалған болсын. Бұл жағдайда , мұндағы ; . Ендеше, берік теріс кері байланыс интегралдаушы буынды апериодты буынға түрлендіреді. Түзеткіш құрылғының тура бағытта параллель қосылуы 5.8 суретте көрсетілген. Мысал үшін W1(p)=k1, WТ(p)=k0 болсын. Сонда жүйенің осы бөлігінің беріліс функциясы WЭ(p)=k1+k0 болады. Бұдан түзеткіш құрылғыларды параллель қоса отырып әр түрлі жиіліктерді әр түрлі каналдар бойынша күшейтуге болады деген қорытынды шығады, мысалға, осының нәтижесінде жүйенің жиіліктік сипаттамасын түзетуге болады. 5.8 сурет Түзеткіш құрылғының нақты нұсқасын жүйеге қойылатын көптеген талаптар жиынтығының негізінде синтездейді, оны кейінірек келтіреміз. жүктеу/скачать 10,8 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|