
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
* 194] Принципы расчета следящих систем 517 применений и соответствует основным прин ципам работы систем с обратной связью Тип следящей системы, рассматриваемой в этой главе, — э т о система с непрерывным управле нием, в которой непрерывная работа нужна для снижения ошибки на выходе. Несмотря на то, что настоящее рассужде ние ограничено линейными системами, материал пригоден для предсказания поведения систем, имеющих определенную нелинейную характе ристику. Большинство следящих систем со держит элементы, которые являются до неко торой степени нелинейными, но д л я большин ства случаев можно произвести успешный анализ таких систем, используя методы линеа ризации. в форму, пригодную д л я у п р а в л е н и я приводом. В дополнение у п р а в л я ю щ и й орган может иметь передаточную функцию, которая преобразует сигнал ошибки д л я придания системе стабиль ности и точности или для получения других требуемых общих характеристик. И с п о л н и т е л ь н ы й механизм (привод). Это источник механической мощ ности, например двигатель, гидравлический привод и т. п. Н а г р у з к а . Она состоит из реального оборудования, создающего инерционность или трение в исполнительном механизме. Н а г р у з к а может меняться с изменением выходного сиг нала системы или может не зависеть от него. Внешние факторы, такие, к а к воздушная на¬ Помети Источник питания Двтентор входной O U Î u S m Сигнал ошибки S Управляющий орган i Привод Нагрузка Выходной сигнал Sвых Элемент обратной связи о) H ß,(p) r г H B (P) 2 2 s) Р и с . 19-14. О с н о в н а я схема у п р а в л я ю щ е й системы с о б р а т н о й с в я з ь ю . а — основные э л е м е н т ы системы, б — передаточные ф у н к ц и и у п р а в л я ю щ е й системы. Описание о с н о в н о й управ ляющей системы с о б р а т н о й с в я з ь ю Типичная з а м к н у т а я у п р а в л я ю щ а я система изображена на рис. 19-14. Важнейшими сигналами и элементами этой системы будут: В х о д н о й с и г н а л Θ . Это входная величина, у п р а в л я ю щ а я выходной величиной следящей системы. Она я в л я е т с я независимой переменной системы. Выходной сигнал 6 . Это управляемая величина. Она является зависи мой переменной системы. Сигнал о б р а т н о й связи 6 . Это сигнал, подаваемый обратно д л я сравнения с входным сигналом Он равен 0 , в некото рых случаях измененному передаточной функ цией элемента обратной с в я з и . Сигнал ошибки G . Это разность между входным сигналом и сигналом обратной связи (Θ — 0 . ) . У п р а в л я ю щ и й о р г а н . Это уст ройство, которое преобразует с ш н а л ошибки ΒΧ ВЬ[Х о с ВЫХ e ΒΧ о с Д л я того чтобы у п р о с т и т ь м а т е р и а л , представ ленный в остальной части этой главы, основы построе ния систем с обратной с в я з ь ю , которые я в л я ю т с я необ ходимыми д л я л ю б о г о и з у ч е н и я с л е д я щ и х систем, о п у щены. Читателей, н у ж д а ю щ и х с я в э т и х о с н о в а х , мы отсылаем к г л . 18. (Прим а в т о р а . ) 1 грузка (ветер) и аэродинамическая н а г р у з к а , являются т а к ж е частью общей нагрузки сле дящей системы. Элемент обратной связи. Элемент обратной связи является преобразо вателем, изменяющим форму выходного сигнала т а к и м образом, чтобы его можно было подать в детектор ошибки. Элемент обратной связи может иметь передаточную функцию, которая преобразует выходной сигнал д л я обеспечения общей устойчивости системы. П о м е х и . В дополнение к полезному входному сигналу Θ будут существовать другие сигналы, вносимые в з а м к н у т у ю цепь следящей системы. Эти сигналы вызовут неже лательные изменения в выходном сигнале. Следящая система обладает свойством реаги ровать исключительно на полезный входной сигнал и сводить к минимуму действие помех. Тем не менее помехи должны приниматься во внимание к а к дополнительные входные сигна лы и реакция выхода следящей системы на эти помехи должна быть определена. Различными типами возмущений явля ются: 1) шумы на входе; они представляют собой разность между полезным и действительным сигналами на входе следящей системы; ΒΧ