Корректирующие обратные связи

Обратные связи обладают рядом дополнительных важных свойств, делающих их привлекательными.

1) обратные связи могут быть

- гибкими при наличии в о.с. дифференцирующего элемента

- жесткими при отсутствии в о.с. дифференцирующего элемента

Пример гибкой о.с.:

Из схемы и ПФ видно, что в установившемся режиме о.с. не действует (т.к. s=0) и Ф(0) = К₀. О.с. действует только в переходных режимах.

Пример жесткой о.с.:

На практике жесткая о.с. используется больше из-за надежности.

2) обратная связь уменьшает инерционность охватываемого звена.

Вывод (уже был ранее в примерах): при большом К₀ и соответственно большом К₀К_ос = К постоянная времени соединения в целом уменьшается в (1+К) раз. Быстродействие увеличивается.

Недостаток: при этом коэффициент также уменьшается в (1+К) раз, но это уменьшение легко компенсируется установкой на входе усилителя с соответствующим коэффициентом усиления (1+К₀К_ос) (см. пунктиром).

3) о.о.с. компенсирует влияние возмущения, действующего на охватываемый элемент.

Вывод: Влияние F в установившемся режиме уменьшается в (1+К₀К_ос) раз. Как правило величина К = К₀К_ос ≥ 100.

4) о.о.с. стабилизирует параметры охватываемого звена (т.е. изменяющиеся во времени).

Этот вывод следует из коэффициента передачи встречно-параллельного соединения

, т.е. зависит только от цепи о.о.с., а от прямого канала не зависит.

Вывод: параметр К₀ может быть нестабильным; это не повлияет существенно на характеристики соединения.

5) о.о.с. линеаризует охватываемый НЭ с гладкой нелинейной характеристикой вход-выход → см. п.4.

Например:

Для исходного не охватывающего звена имеем

, .

Для скорректированного звена имеем:

, т.е. при большом К ξ сильно уменьшается, что ведет к значительной колебательности.

Вывод: Если порядок охватывающего звена больше двух, то может возникнуть неустойчивость. Поэтому внутренние контуры, введенные для коррекции САУ, необходимо обязательно проверять на устойчивость.

Итоговый вывод: встречно-параллельная коррекция предпочтительна. Она может вводится предварительно для частичной коррекции характеристик звеньев системы. На практике ее вводят совместно с последовательной (или параллельной) коррекцией. То есть в реальных системах используется комбинированная коррекция.

Имеется много справочных решений по использованию и реализации корректирующих о.о.с., в том числе схемы пересчета последовательных КЗ в о.о.с. (табл. 10.3).

В отличие от активной последовательной коррекции о.о.с. можно вводить в каналы с высокими напряжениями.