1.擾動補償的不變性原理控制系統工作時,除有控制輸入外,常有擾動作用于系統,為使系統輸出精確地復現輸入,必須對擾動進行補償,為此有人曾提出了擾動補償的“不變性原理”,現就其基本內容作一簡單的介紹。 系統結構如圖4—67所示,圖中只考慮了一個主要擾動因素D(s)。 W1(s)、W2(s)為控制對象固有的傳遞函數。Wd(s)為測量擾動裝置和補償控制器的傳遞函數。 系統的傳遞函數為c(s)=W1(s)W2(s)R(s)十W2(s)[1一Wd(s)W1(s)D(s) (4—81)如果要求系統的輸出不受擾動的影響,由上式可得

式(4—82)表明了該系統對擾動實現完全補償的條件。通常稱這種情況為系統的輸出對擾動實現了不變性。 由系統結構可知,從擾動到輸出之間有兩條通道,當滿足式(4—82)不變性條件時,兩條通道傳遞函數相等,而作用相反,互相抵消,完全消除了擾動的影響。上述原理稱為雙通道補償原理。

2.復合控制伺服系統在按誤差控制的基礎上,再引入前饋補償通道(亦稱擾動控制),即構成復合控制系統,亦稱開環一閉環控制系統,如圖4—68a所示,系統的傳遞函數為



償效果。 這種跟蹤微分裝置并沒有微分線路,因而對高頻噪聲不敏感,由于跟蹤模型本身是閉環,能降低自身對參數變化的靈敏度,因而在工程上應用十分有效。從理論上講,用這種辦法可以構造任意高階的跟蹤微分信號,但是要求跟蹤模型的頻帶要遠寬于系統的帶寬,故工程上實用的仍是低階的跟蹤微分器。鑒于系統本身存在飽和限制,其線性范圍是有限的,引入高階微分補償效果甚微。 在圖4—71中跟蹤微分信號采用線性疊加,如果利用非線性函數關系來組合,便成為非線性跟蹤微分裝置.
|