Jacek Kabziński
Automatyka i sterowanie
                                       
D(s) N(s)
Y(s)
E(s)
R(s)
F(s) C(s) P(s)
U(s) v(s)
n(s)
regulator obiekt
F(s)=1  sprz. od uchybu
2
Automatyka i sterowanie 9 Sterowanie forsujÄ…ce
Układy czasu ciągłego
6 transmitancji:
Na zakłócenie
Na sygnał zadający
TYR
TYN , , ;
TYD
FPC P 1
FPC P - PC
Y = R + D + N
n = R + D + N
, ,
1+ PC 1+ PC 1+ PC 1+ PC 1+ PC 1+ PC
FC 1 - C
v = R + D + N
,
Na szum pomiarowy
1+ PC 1+ PC 1+ PC
P(s)C(s) Transmitancja układu otwartego
1
funkcja wrażliwości
S( s ) =
S(s) + TYR(s) = 1
1+ P(s)C(s)
TUN , TUD ,
TUR :
FC - PC - C
F - P -1
U = R + D + N
E = R + D + N
,
1+ PC 1+ PC 1+ PC 1+ PC 1+ PC 1+ PC
3
Automatyka i sterowanie 9 Sterowanie forsujÄ…ce
Układy czasu ciągłego
Poszukamy innych konfiguracji układu, które pozwolą:
" Usunąć wpływ mierzalnych zakłóceń
" Poprawić odpowiedz
na sygnał zadający
" Nie pogarszają stabilności
" Mogą być łączone ze sprzężeniem zwrotnym
Ale wymagają dokładnych modeli obiektu
4
Automatyka i sterowanie 9 Sterowanie forsujÄ…ce
Układy czasu ciągłego
F( s) = P( s)-1 to wpływ zakłócenia znika
Usunąć wpływ mierzalnych zakłóceń Jeżeli
1
1
Tyd (s) = 1- F(s)P(s) P2(s)
()
1 Tyd (s) = 1- F(s)P(s) P2(s)
( )
1
1+ C(s)P(s)P2(s)
1
mniejsza wrażliwość na zmiany obiektu
Jak znalez
ć realizowalną odwrotność P1(s) ( nazwijmy ją X(s))?
"
2
V(s) = X(s)P(s)U(s), v(t) musi być bliskie u(t), +"(v(
J = t ) - u( t ) dt min
)
1
0
5
Automatyka i sterowanie 9 Sterowanie forsujÄ…ce
Układy czasu ciągłego
Generator sterowania dla pożądanej odpowiedzi
Poprawić odpowiedz
na sygnał zadający
Generator pożądanej odpowiedzi
F(s)C(s) = M (s)C(s) + Mu(s)
y
M ( s)
y
Mu( s ) =
Y(s) = M (s)R(s).
Jeśli , to y
P( s )
Żeby uzyskać realizowalność:
" Niestabilne zero P musi być zerem My
" Opóz
nienie P musi być opóz
nieniem My
" Różnica między liczbą biegunów a zer w My musi być większa niż w P
Sterowanie forsujące ma zwykle działać dobrze dla małych częstotliwości  można używać
przybliżonych modeli.
6
Automatyka i sterowanie 9 Sterowanie forsujÄ…ce
Układy czasu ciągłego
Sprężenie zwrotne Sterowanie forsujące
Działa tylko w przypadku wystąpienia uchybu Uprzedza wystąpienie uchybu
Jest sterowaniem prowadzonym przez wyjście Jest sterowaniem według planu/algorytmu
Daje odporność na zmiany obiektu ( S( jÉ ) < 1) Nie poprawia odpornoÅ›ci na zmiany obiektu
Nie powoduje niestabilności
Ryzyko niestabilności
Tylko dla obiektów stabilnych
Potrafi ustabilizować niestabilny obiekt
7
Automatyka i sterowanie 9 Sterowanie forsujÄ…ce
Układy czasu ciągłego
8
Automatyka i sterowanie 9 Sterowanie forsujÄ…ce
Układy czasu ciągłego