Повышение точности систем применением комбинированного управления

САР является инвариантной по отношению к задающему или возмущающему воздействию, если после завершения переходного процесса, определяемого начальными условиями, ошибка системы не зависит от этого воздействия.

Снижение ошибки от сигнала задания введением сигнала КУ на входе регулятора

Мысленно поменяем сумматоры местами, тогда для структурной схемы очевидно:

где: F_эк(s) - эквивалентная ПФ для данной системы.

- условие полной инвариантности к g (t) (оно наблюдается, если выходной сигнал четко повторяет входной, поэтому его можно получить, приравняв F_эк(s) к 1 или же F_x.эк(s) к нулю, т.к. F_x.эк(s) = 1- F_эк(s)).

Разложим 1/ W (s) в ряд по возрастающим степеням оператора, тогда: j(s)= a ₀+t₁ s +t₂² s ²+t₃³ s ³+..., т.е. ПФ j(s) должна состоять из масштабирующего (a ₀<<1) и дифференцирующих звеньев (t₁ s,t₂² s ², t₃³ s ³,...).

Снижение ошибки от сигнала задания введением сигнала КУ после регулятора

На рисунке показаны структурные схемы исходной и преобразованной системы. Для последней легко записать уравнение движения:

- условие полной инвариантности к g (t) (оно наблюдается, если выходной сигнал четко повторяет входной, поэтому его можно получить, приравняв F_эк(s) к 1 или же F_x.эк(s) к нулю, т.к. F_x.эк(s) = 1- F_эк(s)).

Снижение ошибки от возмущающего сигнала применением КУ

Для данной системы ПФ по возмущению имеет вид:

- условие полной инвариантности к f (t) (можно получить, приравняв F _f (s) к нулю).

Достоинство КУ:

• Поскольку знаменатели функций F(s) (исходной) и F_эк(s) равны, введение j(s) не меняет характеристического уравнения системы, следовательно, не нарушаются условия устойчивости.

Недостатки КУ:

• Требуется точная подстройка коэффициентов ПФ j(s).
• При изменении параметров W (s) появляются ошибки.
• Практическая реализация дифференцирующих звеньев высокого порядка затруднительна.