The controlled ramp-function generator for control systems

Abstract

В статье рассматриваются вопросы синтеза управляемого задатчика интенсивности для систем автоматического управления электроприводами. Неуправляемые задатчики интенсивности затягивают переходные процессы, снижая быстродействие электропривода. Показано, что максимально использовать возможности астатических регуляторов в системе управления, не допуская их вход в зону насыщения, возможно, если задатчик интенсивности будет изменять темп задающего сигнала в переходных процессах. Предложена структура системы управления, позволяющая учитывать скорость изменения управляющего сигнала на выходе регулятора. Разработана методика, позволяющая выполнить синтез регулятора, управляющего задатчиком. Применение управляемого задатчика интенсивности увеличивает быстродействие системы управления, уменьшает перерегулирование, исключает «интегральное насыщение» для ПИ и для ПИД регуляторов. Исследование показало, что использование управляемого задатчика не влияет на поведение системы управления при внешних возмущающих воздействиях. Цифровое моделирование показало работоспособность и эффективность управляемого задатчика при различных законах управления. The article is devoted to problem of synthesis of ramp-function generator for electric drive control systems. Because of the uncontrolled ramp-function generators slow transients take place in control systems. It's well-known that the astatic controllers will be used better if they won't operate in the integral windup. It is possible if the ramp-function generator will change a rate of specified signal during transients. The offered mathematic model takes into account the rate of the controller output. The technique for synthesis of the controller for ramp-function generator is developed. Due to using of a controlled ramp-function generator fast transients with minimum overshoot will take place in control systems and integral windup for PI and PID controllers is eliminated. Controlled ramp-function generator doesn’t affect the states of control system caused external disturbances. Digital simulations showed the effectiveness of a controlled ramp-function generator for different control algorithms.