Kompensation i kontrolsystem | Faseforskydning og forstærkning

Inden jeg introducerer dig til forskellige kompensationer i kontrolsystemet i detaljer, er det meget vigtigt at kende anvendelsen af kompensationsnetværk i kontrolsystemet. De vigtigste anvendelser af kompensationsnetværk er skrevet nedenfor.

Nødvendighed af kompensation

1. For at opnå den ønskede ydeevne af systemet, bruger vi kompensationsnetværk. Kompensationsnetværk anvendes på systemet i form af justering af feed forward sti-gain.

2. Kompensere et ustabil system for at gøre det stabil.

3. Et kompensationsnetværk bruges til at minimere overskydelse.

4. Disse kompensationsnetværk øger systemets stabile præcision. Et vigtigt punkt at bemærke her er, at øget stabilt præcision bringer ustabilitet til systemet.

5. Kompensationsnetværk introducerer også poler og nuller i systemet, hvilket medfører ændringer i overførselsfunktionen for systemet. På grund af dette ændres systemets ydeevnespecifikationer.

Metoder for kompensation

1. 
   

1. Tilslutning af kompensationskredsløb mellem fejlregistreringsenhed og plant kendt som seriekompen-sation.

Serie kompensator

1. 
   

1. Når en kompensator bruges i feedback-måde kaldet feedback-kompen-sation.

Feedback kompensator

1. 
   

1. En kombination af serie- og feedback-kompensator kaldes belastningskompen-sation.

Belastnings kompensatorNu, hvad er kompensationsnetværk? Et kompensationsnetværk er et, der foretager nogle justeringer for at udligne mangler i systemet. Kompensationsenheder kan være elektriske, mekaniske, hydrauliske osv. De fleste elektriske kompensatorer er RC-filtre. De enkleste netværk, der anvendes til kompensation, kaldes foranløbs- og eftersløbsnetværk.

Fase-foranløbs-kompensation

Et system, der har en pol og en dominanter nul (den nul, der ligger tættest på origo sammenlignet med alle andre nuller, kaldes dominanter nul.) kaldes foranløbsnetværk. Hvis vi vil tilføje en dominanter nul for IEE-Business skal vi vælge foranløbs-kompensation netværk.
Den grundlæggende krav for fase-foranløbs-netværket er, at alle poler og nuller i overførselsfunktionen for netværket skal ligge på (-)ve reelle akse, hvor de interaktiverer hinanden med en nul placeret tættest på origo.
Nedenfor er kredsløbsskemaet for fase foranløbs-kompensation netværk.

Fase-foranløbs-kompensationsnetværk
Fra ovenstående kredsløb får vi,

Ved at sætte ovenstående udtryk for I lig med hinanden, får vi,

Lad os nu bestemme overførselsfunktionen for det givne netværk, og overførselsfunktionen kan bestemmes ved at finde forholdet mellem udgangs-spænding og indgangsspænding.
Tag da Laplace-transformen af begge sider af ovenstående ligninger,


Ved at indsætte α = (R1 +R2)/ R2 og T = {(R