Системы регулирования с компенсацией возмущений

Как каскадная система, так и схема с Д-ром не могут обеспечить полного отклонения регулируемой величины от заданного значения, т. к. это системы с ОС и них принципиально должна возникать ошибка. Свести ошибку к нулю можно лишь устремив k_y к бесконечности в замкнутом контуре передачи сигнала, но это ведет к потере устойчивости в системе

Проблема устойчивости – проблема систем с ОС

С точки зрения возможности ликвидации ошибки решаемой без проблемы устойчивости преимуществом перед системами с ОС имеют РСУ

Если решается задача инвариантности, т. е. y(t) = u(t) при любом входном воздействии, т для данной схемы задача решается следующим образом

Но такая задача – идеализирована, т. к. в действительности на объект действуют возмущения, но они не позволяют ее решить так

Если существует возможность измерить возмущения,

 

то эту информацию можно ввести (2 способа):

· подав информацию либо на вход объекта

· либо на вход УУ

Условие инвариантности для (1) записывается следующим образом

Для того, чтобы система балы инвариантна в этой схеме достаточно выбрать устройство ввода

и

Для (2) схемы

Þ

Если структура компенсационного регулятора и основного регулятора будут выбраны таким образом, то в системе будут реализованы условия абсолютной инвариантности

Для реализации этих условий необходимо решить 2 проблемы:

измерение, т. е. необходимо подучить информацию внешнем возмущении и относительно него отрабатывать задание

физическая реализация и Þ техническая реализация

Т. к. все возмущения, действующие на объект не возможно измерить (или не целесообразно), то используется комбинированный принцип управления. Для измеримых возмущений – принцип компенсации, для неизмеримых – принцип ОС

В комбинированной системе, качество можно увеличить путем соответствующего выбора компенсирующего устройства и его параметров настройки.

Задача расчета комбинированной системы может быть сформулирована следующим образом: в системе необходимо провести выбор оптимальных настроек регуляторов и устройства ввода воздействий от возмущений, т. о., чтобы система, имея необходимый запас устойчивости работала с наиболее достижимой точностью (дин. и стат.).

Т. к. такое условие реализовано быть не может, то максимальная фильтрующая способность системы, путем ввода компенсационного регулятора решаются на 2-х частотах w₀ = 0 (характеризует статизм системы) и w = w_рез

w = 0 – если основной регулятор – астатический, а компенсационное устройство – Д-р.

Компенсация на w_рез необходима для уменьшения отклонения в системе на w_рез, где k _п ЗС имеет максимальное значение

Системы с компенсацией возмущений широко применяются в энергетике, при решении задачи стабилизации уровня в барабанах котла

Если основной регулятор – статический, т. е. с остаточной неравномерностью, то в качестве устройства ввода выбираются ИД-звенья.

Если основной регулятор – астатический, то в качестве устройства ввода выбирается реальное диф. звено

.

ВОПРОС №14

Задача многосвязного регулирования решается 2-мя способами:

· несвязное регулирование отдельных координат

· использование принципа автономности для управления многомерным объектом