62839 (695176), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Рассмотрим влияние жесткой и гибкой обратных связей на параметры охватываемых звеньев.
Охватим жесткой обратной связью апериодическое звено (рис.7).
Рис.7. Схема апериодического звена, охваченного жесткой обратной связью.
Определим передаточную функцию звена:
Как следует из (8), характер звена не изменился, но коэффициент усиления уменьшился в
раз, и во столько же раз уменьшилась постоянная времени. Такой же эффект имеет место, если последовательно с апериодическим звеном включить звено, обеспечивающее опережение по фазе (рис.8).
Рис.8. Эквивалентная схема с последовательно включенных звеном с опережением по фазе.
Охватим жесткой обратной связью идеальное интегрирующее звено (рис.9).
Рис.9. Схема идеального интегрирующего звена, охваченного жесткой обратной связью.
Эквивалентная схема с последовательно включенным инерционным дифференцирующим звеном, обеспечивающим расширение полосы и опережение по фазе, приведена на рис.10.
Рис.10. Эквивалентная схема с последовательно включенным инерционным дифференцирующим звеном.
Эти два примера показывают, что использование жесткой обратной связи приводит к расширению полосы пропускания следящей системы и одновременному снижению коэффициента усиления системы, что является недостатком жесткой обратной связи.
При гибкой обратной связи на вход охватываемого звена подается производная входного воздействия. В качестве звеньев в цепях обратной связи используются тахогенераторы, RC – цепи, трансформаторы.
Охватим электродвигатель гибкой обратной связью (рис.11).
В цепь обратной связи включен тахогенератор (идеальное дифференцирующее звено). Передаточная функция тахогенератора W(jw) = kтг(jw).
Рис.11. Схема электродвигателя, охваченного гибкой обратной связью.
Частотная передаточная функция:
Следовательно, при охвате электродвигателя гибкой обратной связью уменьшается коэффициент усиления
и электромеханическая постоянная
в (
) раз. Такой же эффект имеет место при охвате инерционного звена жесткой обратной связью.
Охватим гибкой обратной связью безынерционное звено (рис.12) В цепи ОС включено инерционное дифференцирующее звено.
Рис.12. Схема безинерционного звена, охваченного обратной связью
Определим передаточную функцию:
Такое включение эквивалентно последовательному включению с апериодическим звеном, звена обеспечивающего запаздывание по фазе (рис.13).
Здесь
Рис.13. Эквивалентная схема с последовательно включенным звеном с отставанием по фазе.
Включение инерционного дифференцирующего звена последовательно обеспечивает расширение полосы. Включение этого же звена в цепь обратной связи проводит к качественно противоположному эффекту.
Охватим безинерционное звено обратной связью, посредством апериодического звена первого порядка (рис.14)
Рис.15. Схема безинерционного звена, охваченного обратной связью
Эквивалентная схема с последовательно включенным корректирующим звеном приведена на рис.16.
Здесь
Рис.16. Эквивалентная схема с последовательно включенным корректирующим звеном.
Апериодическое звено первого порядка, включенное последовательно обеспечивает сужение полосы и дополнительное запаздывание фазы. Это же звено, включенное в цепь ОС, обеспечивает расширение полосы и положительный сдвиг фазы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Коновалов. Г.Ф. Радиоавтоматика: Учебник для вузов. – М.: Высш. шк., 2000.
2. Радиоавтоматика: Учеб. пособие для вузов. / Под ред. В.А. Бесекерского. - М.: Высш. шк., 2005.
3. . Первачев С. В Радиоавтоматика: Учебник для вузов. - М.: Радио и связь, 2002.
4. Цифровые системы фазовой синхронизации / Под ред. М.И. Жодзишского – М.: Радио, 2000















