§4. Метод паралельної корекції при формуванні типових законів регулювання.

Цей метод завадостійкий.

В методі паралельної корекції використовується негативний зворотній зв'язок, за допомогою якого формуються потрібні властивості еквівалентного з’єднання ланок, в тому числі і потрібний закон регулювання.

Запишемо еквівалентну передаточну функцію:

,

, при

Якщо коефіцієнт передачі прямої ланки нескінченно великий, то передаточна функція прямує до виразу, т. ч. потрібний закон регулювання формується у ланці зворотного зв’язку. Таки системи називаються граничними.

Граничною системою називається паралельно-зустрічне з’єднання прямої ланки і ланки зворотного зв’язку , в якій (в прямій ланці) використовується підсилювач з нескінченно великим коефіцієнтом передачі, внаслідок чого еквівалентні властивості з’єднання формуються в ланці зворотного зв’язку.

, при , формула граничної системи.

§5. Реалізація п-закону регулювання методом паралельної корекції.

а) з охопленням ланки зворотного зв’язку ВМ:

Передаточна функція П-регулятора: , , звідси

Висновок: для формування П-закону, в зворотному зв’язку необхідно використати пропорційну ланку з коефіцієнтом передачі К_ЗЗ, але це було б дуже просто, тому в реальних регуляторах К₁≠∞=const, тому виконуємо дослідження, який насправді закон формує реальний промисловий регулятор.

Запишемо еквівалентну передаточну функцію такого з’єднання:

Ми виділили П закон, винесемо за дужки і поділимо на К₁,К_ЗЗ, К_ВМ

, таким чином таке з’єднання формує не лише закон регулювання, а і його спотворення.

- передаточна функція ідеального регулятора, залишок, що утворився називається баластною ланкою.

Визначимо властивості баластної ланки:

Висновок 1: баластна ланка не змінює амплітуду вихідного сигналу регулятора.

Запишемо вираз для постійної часу баластної ланки

Висновок 2: постійна часу баластної ланки є функцією від параметру настройки регулятора К_Р, параметрів ВМ (Т_ВМ, К_ВМ) і від якості операційного підсилювача прямої ланки – коефіцієнту К_1.

Висновок 3: оскільки баластна ланка має властивості інерційної ланки першого порядку, то в разі, коли її постійна часу Т_БАЛ наближається до 0, баластна ланка перетворюється в П-ланку з одиничним коефіцієнтом передачі.

Коли постійна часу баластної ланки конечна величина, то замість П-ланки, реальний регулятор формує аперіодичний закон. У сучасних промислових регуляторах використовують операційний підсилювач з К₁>1000.

б) без охоплення зворотнім зв’язком ВМ сталої швидкості:

Тут використовується комбінований принцип: перша половина схеми використовує метод паралельної корекції, а друга половина (регулятор) – за методом послідовної корекції.

1 крок: запишемо передаточну функцію ідеального випадку П-регулятора і визначимо тип ланки зворотного зв’язку.

Еквівалентна передаточна функція повинна бути такою ж, як і передаточна функція ідеального регулятора:

,

Враховуючи, що в граничній системі → 0, залишиться , таким чином передаточна функція ланки зворотного зв’язку має вираз .

В разі, коли ЗЗ охоплює лише операційний підсилювач, ланка ЗЗ повинна мати властивості інтегратора і враховувати тим самим інтегральні властивості і параметри ВМ (К_ВМ,Т_ВМ), що вона і робить.

2 крок: дослідження реального регулятора для випадку коли К₁≠∞, тобто реальне число.

Примітка: з цієї передаточної функції відокремлюємо передаточну функцію ідеального регулятора, а залишок формули наз. баластною ланкою.

Примітка 2: приведемо залишок формули до вигляду інерційної ланки першого порядку, для цього чисельник і знаменник ділимо на К₁К_ВМ , т.ч. еквівалентна передаточна функція – це послідовно включена ідеальна ланка.

Т.ч. реальний регулятор – представляє собою послідовно ввімкнені П ідеальна ланка і інерційна ланка першого порядку (аперіодична).

Т.ч. баластна ланка, як і в попередньому випадку є інерційною ланкою першого порядку з одиничним коефіцієнтом передачі, постійна часу якої наближається до 0 в граничній системі, тобто при К₁→ ∞.

Всі три висновки для випадку а) вірні і для випадку б).