Методы компенсации влияния нелинейностей

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