7. Понятие позиционных систем, система с параболическим регулятором.

Позиционные системы, или системы управления конечным состоянием, предназначены для перемещения рабочего органа из исходного состояния в конечное с заданной степенью точности, за заданное время.
Различают: 1) терминальные системы, для которых важны только условия достижения конечной точки траектории: 2) квазитерминальные, такие системы должны обеспечить не только достижение конечной точки с заданной степенью точности, но и обеспечение прохождения заданной траектории с заданной степенью точности.
Для промышленных автоматических ЭМС оптимальными условиями перемещения из исходного в заданное состояние будут: 1) разгон до максимальной скорости с максимальным ускорением: 2) движение с максимальной скоростью; 3) торможение с максимальным ускорением. Выполнение этих требований для больших перемещений приводит к так называемому трапециедальному графику изменения скорости, при средних перемещениях - к треугольному. Это в полной мере позволяет использовать перегрузочные способности двигателя и исключает возможности перерегулирования по положению.

Рассмотрим позиционную трехконтурную систему с П-регулятором в контуре скорости. Близкий к указанному график обеспечивает так называемый параболический регулятор в контуре положения, для которого заданная скорость движения механизма формируется по закону:

 коэффициент передачи регулятора положения.

Структурная схема такой системы представлена на рис. 10.

Рис. 10. Структурная схема позиционной системы

По своей сути регулятор положения представляет собой безынерционное звено с переменным коэффициентом передачи. По мере приближения к конечной точке траектории, то есть при стремлении ошибки E к нулю, коэффициент передачи регулятора стремится к оо(бесконечность). Вследствие этого в системе возникают автоколебания с достаточно малой по положению и значительной по току амплитудой, причем амплитуда колебаний по току зависит от коэффициента передачи линейной части регулятора положения Крп. В результате в этой точке возникает момент, удерживающий механизм заданном положении.
Исходное значение коэффициента передачи регулятора предварительно можно определить из следующего соотношения:

Нелинейности на выходах регулятора скорости и положения предназначены для ограничения максимального значения соответственно тока якоря и скорости.