Системы подчиненного регулирования (СПР).

 

Они построены по каскадному принципу, т. е. с вложенными друг в друга контурами. Рассмотрим двухконтурную систему:

 

– регуляторы;

– объект;

– звенья с малыми постоянными времени;

– звенья с большими постоянными времени.

 

Внутри каждого контура регулятор выполняет функцию корректирующего устройства. Регулятор контура вырабатывает задающее воздействие для подчиненного внутреннего контура .

Типовая структура одного контура:

 

Стандартная настройка на оптимум по модулю (ОМ).

 

Пусть . Чтобы настроить контур тока на оптимум по модулю необходимо применить ПИ-регулятор с передаточной функцией: , причем его параметры должны быть определены по формулам:

(26.1)

Передаточная функция разомкнутой системы:

, (26.2)

Передаточная функция замкнутой системы: (26.3)

 

 

увеличивается, следовательно, увеличивается быстродействие. Идея настройки на ОМ – скомпенсировать большую постоянную времени , из-за которой частота среза была мала и система обладала невысоким быстродействием. После компенсации частота среза , т.о. быстродействие теперь определяется только малой постоянной времени. Кроме того, система приобрела астатизм первого порядка по возмущающему и задающему воздействиям. Компенсация малой постоянной времени нецелесообразна, т. к. снижается помехозащищенность системы из-за чрезмерного расширения полосы пропускания.

Передаточная характеристика замкнутой системы.

Таким образом, характерными признаками настройки на оптимум по модулю являются:

• Формула (26.1)

· Передаточная функция (26.2)

· Передаточная функция (26.3)

· Виды и параметры ЛЧХ разомкнутой системы.

· Показатели качества ПХ.

Если имеет вид , то для настройки на оптимум по модулю надо применить П-регулятор: .

Быстродействие при оптимуме по модулю определяется только – для переходной характеристики по задающему воздействию. Однако время регулирования (время реакции) на возмущение зависит как от так и от (недостаток настройки на ОМ). Это легко увидеть, записав ПФ по возмущению.

Настройка на симметричный оптимум (СМ).

 

Применяется, если .

Применяется ПИ-регулятор, причем:

, (совпадает с (26.1), т.к. ) (26.4)

, следовательно, передаточная функция разомкнутой системы: .

 

Передаточная функция замкнутой системы: .

 

 

 

 

Доказательство: Легко убедиться, что передаточная функция по возмущению на входе и следовательно время реакции на возмущающее воздействие в системе настроенной на СО не зависит от .