Зміна параметрів систем керування за допомогою зворотних зв’язків

При розробках САУ звичайно не вдається виконати систему так, щоб вона будучи складена iз основних ланок працювала стiйко та задовольняла заданим при проектуваннi показникам якостi. У бiльшостi випадкiв треба змiнювати параметри деяких основних ланок, пiдвищувати коефiцiєнти пiдсилювання, вводити додатковi зворотнi зв'язки.

Вiдомо, що охоплення ланки зворотними зв'язками приводить до змiни передаточної функцiї та її параметрiв

(3.4)

Якщо , то такий зворотний зв'язок називається цупким зворотним зв'язком.

Якщо у каналi зворотного зв'язку використовуються похiднi сигналiв, то такий зв'язок називається гнучким.

3.1.3Використання жорстких зворотних зв’язків

Розглянемо iнерцiйну ланку, яка охоплена від'ємним цупким зворотним зв'язком ЦЗЗ (Рис.3.1)

Рис. 3.1 Ланка з від'ємним цупким зворотним зв'язком

Якщо ,

то

де .

Таким чином еквiвалентна ланка не змiнює своєї структури, але при цьому зменшується коефiцiєнт пiдсилювання та постійна часу, тобто зменшується чутливiсть ланки (K_екв<K₁ ) та збiльшується швидкодiя (T_екв<T). Якщо при цьому необхідно, щоб коефiцiєнт пiдсилювання системи не змiнювався, то треба застосувати додаткове пiдсилювання.

Хай

Отже,

де

Таким чином, iнтегруюча ланка iз затримкою перетворюється у коливальну ланку. При цьому чим бiльший K_зз, тим вище частота недемпферованих коливань ланки та менший параметр згасання .

У деяких випадках можуть застосовуватися додатнi зворотнi зв'язки, але при цьому треба бути особливо обережним, щоб не порушити стiйкостi системи.

Хай

При цьому

де

Отже, збiльшується коефiцiєнт пiдсилювання та постiйна часу, що надає iнерцiйній ланці iнтегруючи властивостi. Але необхідно пам’ятати, що при ланка стає нестійкою.

3.1.4Використання гнучких зворотних зв’язків.

Хай до ланки

застосуємо iдеальний гнучкий зворотний зв'язок W_зз(S)=K_ззS.

При цьому

Отже, коефiцiєнт пiдсилювання не змiнюється, а постiйна часу збiльшується.

Якщо

,

то

де

, і підвищуються умови стiйкостi та швидкодiя ланки.