3.3.3 Синтез послідовного корегуючого пристрою.

Послідовний корегуючий пристрій вводиться у систему послідовно з основними елементами системи, які визначають початкову передаточну функцію розімкненої системи (Рис.3.64)

Рис. 3.64 Структурна схема системи з послідовною корекцією

Із малюнку очевидно, що передаточна функція скорегованої системи дорівнює жаданій передаточній функції W_Б(s) буде W_Б(s)=W₌(s)W_пр(s) При переході до частотних характеристик (s=j) W_Б(j)=W₌( j)W_пр(j) і до логарифмічних характеристик L_Б()=L₌()+L_пр() з’являється можливість обчислити L₌()= L_Б()–L_пр() (13.8)

Отже, для визначення ЛАЧХ послідовного корегуючого пристрою необхідно :

побудувати ЛАЧХ початкової системи L_пр(),
побудувати ЛАЧХ жаданої системи L_Б(),
відняти від ЛАЧХ жаданої системи ЛАЧХ початкової системи
по знайденій ЛАЧХ L₌() та таблицях (Табл. 6, 7) корегуючих ланок вибрати електричну схему, яка відповідає знайденій формі L₌(),
скласти передаточну функцію W₌(s) корегуючої ланки та розрахувати її елементи,
звести елементи корегуючого пристрою до ряду, який визначається ГОСТами, уточнити значення передаточної функції,
визначити передаточну функцію скорегованої системи,
побудувати перехідний процес та перевірити вимоги по виконанню заданих показників якості.

Якщо задані показники якості задовільняються, то задача синтезу вважається завершеною.

Рис.3.65 Корегуюча ланка

Рис 3.66 Логарифмічні характеристики

3.3.3 Синтез корегуючого пристрою зворотнього зв’язку.

Якщо жадана ЛАХ системи реалізується за допомогою корегуючих пристроїв типу місцевих зворотніх зв’язків (Рис.3.67), то передаточна функція жаданої системи буде приймати вигляд

, де W₁(s)W₂(s)=W_пр(s)

Рис. 3.67 Структурна схема системи з місцевим зворотним зв’язком

При цьому еквівалентна передаточна функція послідовного корегуючого пристрою повинна мати вигляд

Якщо W₌(s) визначена, то W_зз(s) знаходиться зі співвідношення

і залежить від ланок, які охоплюються місцевими зворотніми зв’язками, тобто від W₂(s).

Передаточна функція W_зз(s) може бути визначена і графічно, за допомогою логарифмічних характеристик.

Із структурної схеми (Рис.3.68) отримаємо W_пр(s)=W₁(s)W₂(s) , .

При переході до частотних характеристик (s=j) розглянемо область, у якої виконується умова |W₂(j)W_зз(j)|>>1. При цьому можна вважати, що

Тобто характеристики системи практично не залежать від параметрів ланок, які охоплені зворотніми зв'язками. Це слугує основою для того, щоб такими місцевими зворотніми зв'язками охоплювались ланки з наймкнш стабільними параметрами.

В області частот, у яких виконується умова |W₂(j)W_зз(j)|<<1 можна вважати, що W_Б(s)  W_пр(s), тобто характеристики системи практично не залежать від параметрів корегуючого пристрою.

Розглянемо співвідношення

та побудуємо логарифмічні характеристики L_ж() та L_пр().

Далі знайдемо L_ж()=L_пр()–L{ W₂(j)W_зз(j) }=L_пр()–[ L₂()+L_зз()]

і визначимо L()=L₂()+L_зз(). З останнього маємо L_зз()= L()–L₂()

Рис. 3.68 До синтезу за допомогою зворотних зв’язків

Отже, для визначення ЛАЧХ корегуючого пристрою типу зворотнього зв’язку необхідно

побудувати ЛАЧХ початкової системи L_пр(),
побудувати ЛАЧХ жаданої системи L_ж(),
відняти від ЛАЧХ початкової системи L_пр() ЛАЧХ жаданої системи L_ж(), тобто визначити різницю L(),
виходячи з технічних можливостей реальної системи визначити частину системи, яка буде охоплюватися зворотнім зв'язком, та побудувати допоміжну ЛАЧХ L₂(),
відняти від ЛАЧХ L() ЛАЧХ ланок, які охоплюються зворотнім зв’язком L2(), та визначити шукану ЛАЧХ корегуючої ланки зворотнього зв'язку L_зз() (Рис.13.26),
по знайденій характеристиці L_зз() та таблицях характеристик корегуючих ланок, вибрати електричну схему, яка відповідає знайденій L_зз(),
скласти передаточну функцію корегуючої ланки та розрахувати її елементи,
звести елементи корегуючого пристрою до ряду, який визначається ГОСТами, уточнити значення параметрів передаточної функції,
дослідити стійкість контура, який охоплюється корегуючою ланкою,
визначити передаточну функцію скорегованої системи та побудувати перехідний процес у скорегованій системі.