|
|
Постановка задачи синтеза для одноканального объекта ⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 10 Рассматривается объект управления, передаточная функция которого имеет вид:
где m Модальный метод синтеза предполагает формирование заданной реакции системы на отработку начальных условий, которая определяется корнями характеристического уравнения. Если они выбраны на основе требований, предъявляемых к динамике в виде условий (6.4) и (6.5), то соответствующее характеристическое уравнение называют желаемым. Таким образом, задача синтеза заключается в обеспечении в замкнутой системе желаемого характеристического уравнения. Для ее решения предлагается использовать в качестве регулятора последовательное звено Звено прямого канала с передаточной функцией
Рис.6.14. Расчетная структурная схема замкнутой системы Рассмотрим последовательно этапы модального метода синтеза. Обеспечение заданной статики С целью выполнения условия статики (6.4),
то есть сделать систему астатической. Здесь Полагая, что объект и корректор динамики не содержат интегрирующих звеньев, запишем операторное выражение для выходной величины
Отсюда в статике, при p =0,когда передаточные функции вырождаются в коэффициенты усиления, получим y (p)= v. Как видим, с помощью выбранного корректора статики Расчет корректора динамики Рассмотрим теперь характеристическое уравнение системы, приведенной на рис.6.14:
В качестве корректора динамики предлагается выбирать следующую передаточную функцию:
где B(p) - полином числителя С учетом (6.51) характеристическое уравнение (6.50) замкнутой системы принимает вид:
причем его порядок равен (n+1). Подставляя вместо A(p), D(p) и B(p) их значения, получим
На основе требований к качеству переходных процессов (заданного перерегулирования
Для конструирования C(p) используем корневые оценки переходных процессов, с помощью которых получим эталонное распределение корней на комплексной плоскости.
Вычисляется значение мнимой части корней с “максимальным” размахом:
Эталонные корни
Приравнивая коэффициенты при соответствующих степенях желаемого (6.53) и действительного (6.52) характеристических уравнений, получим (n+1) расчетное соотношение для определения неизвестных коэффициентов регулятора,
Они легко вычисляются из (6.57) и имеют вид:
Таким образом, мы определили параметры передаточных функций регулятора, обеспечивающего в системе требуемые свойства. Рассмотрим теперь возможности его реализации. Схема реализации регулятора Реализация регулятора с передаточной функцией Для реальных объектов степень полинома числителя передаточной функции
Это означает, что необходимо реализовать дифференцирующие звенья, которые подчеркивают высокочастотную помеху.
Рассмотрим работу фильтра, для чего запишем выражение для ошибки
или после преобразований
Эту схему можно упростить, если представить передаточную функцию объекта в виде
Структурная схема замкнутой системы принимает вид:
Рис.6.18. Полная структурная схема системы, рассчитанной модальным методом Блоки фильтра и регулятора реализуются на активных элементах так, как предложено в первом способе раздела 3.8. Пример 6.5. Для объекта управления, передаточная функция которого имеет вид
требуется рассчитать параметры корректирующих звеньев модальным методом. Процессы в замкнутой системе должны удовлетворять следующим показателям:
Решение. Порядок замкнутой системы с нулевой статической ошибкой равен 3. По требованиям к качеству процессов выбираем корни желаемого характеристического полинома замкнутой системы Эталонный процесс задаётся корнями
Желаемый характеристический полином имеет вид
Согласно уравнению (6.52) определяем определяем характеристический полином замкнутой системы с учётом корректирующих звеьев (6.48), (6.51), т.е.
Из равенства коэффициетов в выражениях (6.61), (6.62) при соответствующих степенях р находим параметры корректоров динамики d0, d1 и статики Ks
т.е. Процессы в замкнутой системе с корректирующими звеньями
удовлетворяют заданным показателям качества.
  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...  Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...  Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...  Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
n. Влияние окружающей среды отражает возмущение M(t).
и звено с передаточной функцией 
в обратной связи, то есть структура системы задана и имеет вид, приведенный на рис.6.14.
, при произвольном возмущении M предлагается в качестве звена с передаточной функцией 
,
- неизвестный пока коэффициент передачи регулятора.
.
.
.
,
, а D(p) - введенный расчетный полином с неизвестными коэффициентами d i, 
.
.
и быстродействия 
) сформируем желаемое характеристическое уравнение того же порядка, что и (6.52):
.
Риc.6.15. Желаемое расположение корней
*.
.
выбираются внутри ограниченной области (рис.6.15),затем следующим образом формируется желаемое уравнение (6.53):
.
.
.
Рис.6.16. Cхемная реализация фильтра
) и стабилизирующей добавки L(р). Его называют фильтром Калмана-Бьюсси или параллельным фильтром.
Здесь блок L(р) сводит к нулю разницу между выходом у и выходом модели 
.
:
Рис.6.17. Схемная реализация корректора динамики
при 
, и начиная с некоторого момента времени, выход модели 
,
.
.
.
.
.
.