Системы с эталонными моделями

Эталонные модели в явном или в неявном видах присутствуют во всех адаптивных системах. В качестве эталонных моделей могут быть использованы модели звена, разомкнутой системы, замкнутой системы. Системы, в которых модели присутствуют в явном виде, называются системами с эталонными моделями. Их структуры представлены на рисунке 7.3а, б, где приняты обозначения: W_м – модель замкнутой системы; W_к – корректирующее звено.

а) б) Рисунок 7.3

Вариант б) – случай адаптивной системы с сигнальной самонастройкой. В случае, когда параметры объекта являются расчетными, фактические и желаемые сигналы будут совпадать, и поэтому сигнал с корректирующего звена равен нулю. При изменении параметров в объекте фактический сигнал будет отличаться от желаемого, что будет приводить к формированию сигнала на выходе корректирующего звена, который, алгебраически суммируясь с сигналом регулятора, формирует такое воздействие на объект, при котором фактический сигнал будет приближаться к желаемому.

– передаточная функция замкнутой адаптивной системы.

y = [(х-y)W_p + (y_м -y)W_к] W₀;

y_м = XW_м;

y= хW_pW₀ –yW_pW₀ + xW_мW_кW₀ – yW_кW₀;

y(1+W_pW₀ +W_кW₀) = х(W_pW₀ +W_мW_кW₀);

,

W_к = К_к ® ¥.

Передаточная функция такой замкнутой системы независимо от изменения параметров объекта стремится к передаточной функции модели, поэтому переходные процессы по управляющему воздействию Х будут оптимальными и стабилизированными, т.е. не будут изменяться при изменении параметров объекта. Такую сигнальную настройку применяют в системах АВК для сохранения оптимальной настройки в контуре тока при изменении скорости.

Достоинство – простая техническая реализация (пассивный фильтр с операционным усилителем).

Недостатки:

- применяется только для небольших изменений параметров в объекте (20-30-40)%;

- такие системы обеспечивают оптимальность настройки только по задающему сигналу, по возмущающему воздействию система оптимальность не обеспечивает.