
Для его
предотвращения предпринимаются описанные выше меры
(отстройка
внутреннего
задатчика,
предотвращающая
его
активизацию
на
заключительном этапе отработки рассогласования
во
внешнем
контуре
ЗИ).
Радикальной мерой
устранения
конфликта является
использование
в
качестве
внутреннего
ЗИ
задатчика
интенсивности
первого
порядка
с
раздельной установкой
темпов.
Типичные
процессы регулирования
в
позиционных
САР,
снабженных
входным
задатчиком
интенсивности
второго
порядка,
показаны
на
рис.
10.30.
Здесь
и -
внешний ступенчатый командный
сигнал
на
входе
ЗИ ; 0* -
формируемый
задатчиком
сигнал задания
положения.
Воздействия
А)
и
А
2
определяют уровень ограничения
соответственно первой
и
второй
производных
по
времени сигнала
задания
положения. Задатчик интенсивности
в
контуре положения
отсутствует.
Уровень ограничения первой производной сигнала
ЗИ
позволяет
ограничивать максимальную
скорость
двигателя
при
отработке
позиционных
перемещений независимо
от их
величины
(см.
рис.
10.30,а
и
10.30,6).
Величина динамического момента двигателя
при
реакции
на
управление зависит
от
уровня ограничения второй
производной сигнала
ЗИ. Для
ограничения момента
и
тока
якоря
при
реакции
на
возмущение (например,
при
перегрузках
на
валу двигателя)
САР
снабжается локальным ограничителем выхода
регулятора
скорости.
Используются также
некоторые
другие варианты решения
задач
ограничения переменных.
10.4.
Выводы
Проблема ограничения переменных
в
позиционных
САР
является
достаточно
сложной
и
неоднозначной
по
своему решению.
Существует
ряд
возможных
и
достаточно эффективных
частных
решений этой
проблемы.
Однако
в
силу существенной нелинейности
и
сложности
структуры
САР
выбор
конкретного решения следует производить
в
результате
тщательного
и
всестороннего учета особенностей
и
условий
работы
механизма,
а
также анализа динамики
САР с
учетом влияния
ее
инерционных
и
нелинейных элементов.
262
11.
Особенности учета свойств датчиков
в
системах
подчиненного
регулирования
Типовая
методика
синтеза регуляторов систем подчиненного
регулирования
базируется
на
идеализированных расчетных схемах,
в
которых
фигурируюг
безынерционные
единичные
обратные
связи
по
регулируемым переменным.
В
действительности датчики, используемые
для
реализации этих систем,
обладают
той или
иной степенью
инерционности
и
коэффициентами
передачи,
отличающимися
от
единицы.
В
связи
с
этим практические методики
синтеза
САР
включают
ряд
этапов:
-синтез
САР с
идеализированными датчиками (т.е.
с
единичными
безынерционными
обратными
связями);
-
разработку
функциональной
схемы,
выбор
элементной базы
САР
и
определение
параметров
датчиков регулируемых величин
;
-
модернизацию идеализированной структурной схемы
САР и
приведение
ее к
виду, позволяющему учесть инерционность датчиков
и
их
реальные
коэффициенты
передачи.
-
окончательную
доводку
структурной схемы
на
основе
дополнения
ее
элементами ограничения переменных
и
уточненного анализа
динамики
полученной
нелинейной
САР
методами математического
моделирования.
Рассмотрим вопросы учета свойств датчиков
на
примере синтеза
двухконтурной
САР
скорости
с
подчиненным
регулированием
тока
якоря.
11.1.
Внутренний
контур
САР с
неидеальным
датчиком
На
первоначальном этапе синтеза внутреннего
контура
САР
рассматривается
идеализированная
структурная схема контура тока
якоря, показанная
на
рис.
11.1.
Здесь
фигурирует
безынерционная
единичная
отрицательная
обратная
связь
по
току. Синтез
регулятора
тока
якоря производится
по
типовой методике, описанной
в п.
3.2.
Передаточная
функция
регулятора
тока
имеет
вид
>_ЛяР±!
(11.1)
где
Т[=2Т
Ц
.
;
При
неблагоприятном соотношении параметров
САР
тока
якоря
дополняется (см.
п.
3.4) компенсирующей положительной связью
по
ЭДС
двигателя.
263