Compensació en el Sistema de Control | Compensació d'Avanç i Retard
Abans d'introduir-te als diversos tipus de compensació en el sistema de control amb detall, és molt important conèixer els usos de les xarxes de compensació en el sistema de control. Els usos importants de les xarxes de compensació són els següents.
Necessitat de la compensació
Per obtenir el rendiment desitjat del sistema, utilitzem xarxes de compensació. Les xarxes de compensació es poden aplicar al sistema en forma d'ajustament de la ganància en la via de realimentació directa.
Compensar un sistema inestable per fer-lo estable.
Una xarxa de compensació s'utilitza per minimitzar l'exces de recorregut.
Aquestes xarxes de compensació augmenten la precisió en estat permanent del sistema. Un punt important a tenir en compte és que l'augment de la precisió en estat permanent pot portar inestabilitat al sistema.
Les xarxes de compensació també introdueixen pols i zeros al sistema, provocant canvis en la funció de transferència del sistema. A causa d'això, les especificacions de rendiment del sistema canvien.
Mètodes de compensació
Connectant un circuit de compensació entre el detector d'error i la planta, conegut com a compensació en sèrie.
Compensador en sèrie
Quan un compensador s'utilitza de manera de retroalimentació, es coneix com a compensació de retroalimentació.
Compensador de retroalimentació
Una combinació de compensadors en sèrie i de retroalimentació es coneix com a compensació de càrrega.
Compensador de càrrega. Ara, què són les xarxes de compensació? Una xarxa de compensació és una que fa alguns ajustaments per compensar les deficiències del sistema. Els dispositius de compensació poden ser de tipus elèctric, mecànic, hidràulic, etc. La majoria dels compensadors elèctrics són filtres RC. La xarxa més simple utilitzada per a la compensació són les xarxes de retard i avanç.
Compensació d'avantatge de fase
Un sistema que té un pol i un zero dominant (el zero que està més a prop de l'origen que tots els altres zeros es coneix com a zero dominant) es coneix com a xarxa d'avantatge de fase. Si volem afegir un zero dominant per a la compensació en el sistema de control, hem de seleccionar una xarxa de compensació d'avantatge de fase.
El requisit bàsic de la xarxa d'avantatge de fase és que tots els pols i zeros de la funció de transferència de la xarxa haurien de situar-se a l'eix real negatiu, intercalant-se entre si amb un zero situat a l'origen o el més proper a aquest.
A continuació, es mostra el diagrama de circuit de la xarxa de compensació d'avantatge de fase.
Xarxa de compensació d'avantatge de fase
Del circuit anterior, obtenim,
Igualant l'expressió anterior de I, obtenim,
Ara determinem la funció de transferència per a la xarxa donada, i aquesta es pot trobar calculant la raó entre el voltatge de sortida i el voltatge d'entrada.
Així, prenent la transformada de Laplace de les dues equacions anteriors, obtenim,
Substituint α = (R1 +R2)/ R2 i T = {(R1
