Для уменьшения или устранения влияния нелинейностей на процессы в САУ могут применяться четыре группы методов [12, 19].
Методы улучшения конструкции нелинейных элементов. Тщательная обработка деталей и усложнение конструкции редукторов с введением безлюфтовых передач позволяют устранить или уменьшить влияние люфта. Повышение запаса мощности усилителей расширяет линейный диапазон их работы и уменьшает влияние насыщения. Увеличение коэффициента усиления уменьшает влияние зоны нечувствительности. Но при этом возрастает сложность и стоимость САУ.
Методы изменения линейной части САУ. Изменениями параметров и структуры линейной части САУ так, чтобы характеристики WЛ(jω) и WНЭ(А) не пересекались и условия гармонического баланса не выполнялись, можно обеспечить отсутствие автоколебаний.
Введение в САУ отрицательной обратной связи WOC(jω), охватывающей последовательно соединенные линейный элемент с W(jω) и нелинейный элемент с коэффициентом передачи J(A), образует эквивалентное звено с частотной передаточной функциейМожно так подобрать параметры WOC (jω), чтобы в рабочем диапазоне частот выполнялось условие
. Тогда по (4.4.27)
и эквивалентная характеристика не зависит от нелинейности, что часто применяется на практике.
Компенсация нелинейностей. Этот метод заключается во введении в САУ корректирующих устройств, компенсирующих нелинейности характеристик НЭ и образующих линейную САУ.
Компенсация с введением обратных нелинейностей реализуется включением модели в маломощный контур обратной связи (рис. 4.4.5, а), где J(A) — гармонически линеаризованный коэффициент передачи НЭ, а
— модель реального элемента с
в основной цепи САУ. В схеме реализации этого метода (рис. 4.4.5, б) используется датчик главной обратной связи.
Рис. 4.4.5 — Схемы компенсации нелинейности