Особенности анализа и синтеза импульсных систем

Основные принципы расчета корректирующих устройств для импульсных САУ те же, что и для непрерывных систем. Для улучшения качества импульсных САУ в их НЧ можно включать последовательные и параллельные корректирующие устройства и, следовательно, деформировать желаемым образом характеристики НЧ. Синтез корректирующих устройств удобнее всего производить с помощью ЛЧХ. В качестве желаемых можно брать характеристики, аналогичные желаемым ЛАХ непрерывных систем. Для импульсных систем могут применяться непрерывные и дискретные корректирующие устройства. К импульсной системе может быть предъявлено требование, чтобы длительность процесса была равна конечному числу интервалов п. При п = 2 желаемая передаточная функция должна удовлетворять равенству.

Так как статическая ошибка системы должна быть равна нулю, то.

Отсюда желаемая передаточная функция разомкнутой системы

Передаточная функция последовательного корректирующего устройства.

где 1V'(z) — передаточная функция разомкнутой нескорректированной системы.

Для выбора структуры и параметров корректирующего устройства необходимо задаться желаемой импульсной характеристикой замкнутой системы и определить по уравнениям (10.10) и (10.11) желаемую передаточную функцию замкнутой системы. Последняя должна удовлетворять условиям физической осуществимости и грубости.

Условие физической осуществимости состоит в том, что импульсная характеристика F_x(z* е) должна быть равна нулю при к < 0. Оно выполняется, если F*(z, е) есть правильная дробь относительно Z-

Условие грубости заключается в том, что при малых изменениях параметров системы управления характер и качественные показатели переходных процессов не должны существенно отличаться от расчетных. Если исходная передаточная функция W*(z* 0) не имеет ни нулей, ни полюсов вне единичного круга на плоскости комплексной переменной z, то условие грубости не накладывает ограничений на вид желаемой передаточной функции замкнутой системы. Если же lV*(z) имеет нули или полюсы вне единичного круга, то при последовательной коррекции для выполнения условия грубости требуется, чтобы эти нули W*(z) входили в число нулей Fliz) вне единичного круга, а полюсы — в число нулей 1 — F*(z).

При параллельной коррекции должны выполняться те же условия, если передаточная функция неразвегвленной части системы lV*(z) не имеет нулей и полюсов вне единичного круга.

Несколько менее жесткими являются условия грубости при последовательной коррекции в цепи ОС. В этом случае необходимо только, чтобы нули вне единичного круга IV*(z) входили в число нулей F*(z).

Контрольные вопросы

• 1. Что называется импульсным звеном?
• 2. Почему импульсное звено называется импульсным модулятором?
• 3. Какие бывают способы модуляции?
• 4. Чем отличаются импульсные модуляторы 1-го и 2-го рода?
• 5. Как выглядит функциональная схема импульсной САУ?
• 6. Как осуществляется анализ динамики импульсных систем?
• 7. Что такое дискретное преобразование Лапласа?
• 8. Как формулируется импульсная теорема В. А. Котельникова?
• 9. Что представляют собой передаточные функции импульсных систем?
• 10. Какова особенность частотных характеристик импульсных систем?
• 11. Как определяется устойчивость импульсных систем?
• 12. Каковы особенности анализа и синтеза импульсных систем?