Использование корректирующих устройств

Наиболее действенным способом обеспечения необходимых динамических свойств САР является введение в нее дополнитель­ного элемента, который исправляет (корректирует) свойства исходной системы. Элемент называют корректирующим элемен­том или корректирующим устройством.

Итак, корректирующее устройство — это функциональный элемент системы автоматического регулирования по отклонению, обеспечивающий необходимые динамические свойства этой системы, устойчивое и качественное ее действие. Иногда корректирую­щее устройство изменяет нужным образом и статические свой­ства САР.

Корректирующее устройство можно включать в прямую цепь системы последовательно (рис. 8.7, а). Такое последовательное корректирующее устройство W_Kl включают непосредственно после элемента сравнения или после предварительного уси­лителя.

Широко используют также включение корректирующего устройства W_k2 в виде обратной связи, чаще всего отрицательной (рис. 8.7, б). Такое корректирующее устройство называют встречно-парал­лельным. Оно охватывает обратной связью исполнительный элемент или оконечный каскад усилителя.

Рис. 8.7. Структурная схема САР с корректирующим устройством: а — последовательным; б — встречно-параллельным; в — прямым параллельным

Передаточную функцию участка цепи со встречно-параллельным коррек­тирующим устройством (рис. 8.7, б) вычисляют по формуле: W_э = W₂/(1 + W₂W_k2).

Обычно в достаточно широком и наиболее существенном для качества системы диапазоне частот требуют, чтобы

|W₂(j w)W_k2(jw)|»1

и тогда в этом диапазоне частот W_э(jw)» 1/W_k2(jw),

т. е. при удовлетворении приведенного неравенства свойства цепи с параллельным корректирующим устройством определяются только лишь свойствами самого корректирующего устройства.

Указанное обстоятельство является большим преимуществом встречно-параллельного корректирующего устройства, так как свойства участка цепи W₂ и изменение его параметров не влияют на свой­ства системы. Другое преимущество такого включения в том, что на корректирующее устройство поступает сигнал с выхода мощного элемента, и после преобразования сигнала его усиления не потребуется.

Встречно-параллельное корректирующее устройство можно включить также и в цепь основной обратной связи САР.

Применяют и третий вариант включения корректирующего устройства W_k3 — параллельно одному из участков ее прямой цепи (рис. 8.7, в). В этом случае корректирующее устройство называют прямым параллельным.

Прямое параллельное корректирующее устройство имеет, вообще говоря, меньшие возможности, чем два других. Однако иногда такое устройство при меньшей сложности обеспечивает
необходимое преобразование сигнала.