Метод отрицательной обратной связи

1927 г. - Гарольд Стивен Блэк изобрел усилитель с отрицательной обратной связью (ООС).

Рассмотри простую статическую систему управления с усилителем с ООС. В качестве регулятора используется коэффициент усиления (пропорциональный регулятор). Закон управления в таком случае имеет вид .

Рис. 3.1 Схема операционного усилителя с ООС

k – коэффициент усиления регулятора, k₀(t) – переменный во времени коэффициент передачи объекта регулирования, v – вектор входных переменных, ∆– ошибка регулирования, u – вектор управления, M(t) – переменное во времени возмущение, y – вектор выходных переменных, h(t) – переменная во времени помеха, – оценка вектора выходных переменных.

Необходимо обеспечить требование по точности

Вывод выражения для выходной переменной:

,

,

,

.

При k →∞ имеем, что , , .

Таким образом, при достаточно большом значении коэффициента k можно подавить влияние возмущения M, влияние вектора входных переменных v сохраняется, однако, нельзя подавить помеху измерения h. Так же подавляется коэффициент k₀(t), который меняется во времени.

Вывод 1: пропорциональный регулятор полностью решает задачу стабилизации нестационарного объекта при действии возмущений.