جبران در سیستم کنترل | جبران تأخیر-پیشگام

قبل از معرفی انواع مختلف جبران در سیستم کنترل به طور دقیق، بسیار ضروری است که از کاربردهای شبکه‌های جبرانی در سیستم کنترل آگاه شوید. کاربردهای مهم شبکه‌های جبرانی در زیر ذکر شده‌اند.

ضرورت جبران

1. برای به دست آوردن عملکرد مورد نظر سیستم، از شبکه‌های جبرانی استفاده می‌شود. شبکه‌های جبرانی به صورت تنظیم کسب پیشرو در مسیر فیدفوروارد به سیستم اعمال می‌شوند.

2. جبران یک سیستم ناپایدار برای تبدیل آن به یک سیستم پایدار.

3. شبکه جبرانی برای کاهش افزونگی استفاده می‌شود.

4. این شبکه‌های جبرانی دقت حالت پایدار سیستم را افزایش می‌دهند. یک نکته مهم که باید در اینجا مورد توجه قرار گیرد این است که افزایش دقت حالت پایدار عدم پایداری را به سیستم می‌آورد.

5. شبکه‌های جبرانی همچنین قطب‌ها و صفرها را در سیستم معرفی می‌کنند که باعث تغییر در تابع انتقال سیستم می‌شود. به دلیل این، مشخصات عملکردی سیستم تغییر می‌کند.

روش‌های جبران

1. 
   

1. اتصال مدار جبرانی بین اشتباه یافتن و گیاهان به عنوان سری جبران شناخته می‌شود.

سری جبرانگر

1. 
   

1. وقتی یک جبرانگر به صورت بازخوردی استفاده می‌شود به آن بازخورد جبران گفته می‌شود.

بازخورد جبرانگر

1. 
   

1. ترکیبی از سری و بازخورد جبرانگر به عنوان بار جبران شناخته می‌شود.

بار جبرانگر حالا شبکه‌های جبرانی چیست؟ شبکه جبرانی یکی است که برخی تنظیمات را انجام می‌دهد تا برای نقص‌های موجود در سیستم جبران کند. دستگاه‌های جبرانی می‌توانند به صورت الکتریکی، مکانیکی، هیدرولیکی و غیره باشند. بیشتر جبرانگرهای الکتریکی فیلتر RC هستند. ساده‌ترین شبکه‌های استفاده شده برای جبران به عنوان شبکه‌های پیشرو و پسرو شناخته می‌شوند.

جبران فاز پیشرو

یک سیستم که یک قطب و یک صفر غالب (صفری که نزدیک‌تر به مبدا نسبت به سایر صفرها است) دارد به عنوان شبکه پیشرو شناخته می‌شود. اگر بخواهیم یک صفر غالب برای جبران در سیستم کنترل اضافه کنیم، باید شبکه جبران فاز پیشرو را انتخاب کنیم.
نیاز اساسی شبکه فاز پیشرو این است که تمام قطب‌ها و صفرهای تابع انتقال شبکه باید روی محور حقیقی منفی (-) با یک صفر در نزدیک‌ترین مبدا قرار گیرند.
در زیر نمودار مداری برای شبکه جبران فاز پیشرو آورده شده است.

شبکه جبران فاز پیشرو
از مدار بالا ما داریم،

با برابر قرار دادن عبارت بالا برای I، داریم:

حالا بیایید تابع انتقال را برای شبکه داده شده تعیین کنیم و تابع انتقال را می‌توان با یافتن نسبت ولتاژ خروجی به ولتاژ ورودی تعیین کرد.ولتاژ به ولتاژ ورودی.
بنابراین با گرفتن تبدیل لاپلاس از دو طرف معادلات بالا،


با جایگذاری α = (R1 +R