Системы релейного управления с алгоритмами в различных фазовых пространствах

Алгоритмы оптимальных управлений, полученные при синтезе САУ методом АКР, можно представить в различных фазовых пространствах состояний. Имея различные выражения для алгоритмов оптимальных управлений регуляторов той или иной фазовой координаты, САУ тем не менее будут обладать одинаковыми динамическими показателями при различных структурных схемах. Отличие этих САУ будет заключаться в различных статических свойствах, в сложности технической реализации законов управления, в неодинаковой чувствительности различных структурных схем к изменениям параметров объекта. Причем алгоритм управления каждого из регуляторов может быть синтезирован в том или ином фазовом пространстве.

Основные разновидности алгоритмов управления приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1 - Алгоритмы управления в различных фазовых пространвах

Алгоритм

Особенности технической реализации

Достоинства

Недостатки

1. В пространстве главной (регулируемой данным регулятором) и вспомогательных фазовых координат

Не представляет затруднений

Простота технической реализации

Не придает системе преимуществ в статических характеристиках. Повышенная по сравнению с другими алгоритмами чувствительность к параметрическим возмущениям

2. В пространстве главной фазовой координаты и первых производных главной и вспомогательных фазовых координат

Затруднительна из-за необходимости вычисления первых производных каждой из фазовых координат

Возможность получения жестких статических характеристик, меньшая по сравнению с алгоритмом 1 чувствительность к параметрическим возмущениям

Невозможность полной компенсации всех параметрических и координатных возмущений. Повышенная чувствительность к помехам из-за наличия производной

3. В пространстве главной координаты и ее производных, причем порядок наивысшей производной на единицу меньше числа измеряемых фазовых координат

Весьма затруднительна, т.к. требует вычисления n-1 производных фазовых координат

Теоретически абсолютная инвариантность к параметрическим и координатным возмущениям

Практическая невозможность технической реализации без дополнительных упрощений алгоритма, например, переходе от чистых производных к реальным.

Структурные схемы контуров регулирования, соответствующих алгоритмам 1-3 приведены соответственно на рис. 1.1,а-в. В качестве регулируемой координаты x выступает одна из исходных координат объекта (в позиционной системе с двигателем постоянного тока это ЭДС преобразователя Eп, ток якоря I, скорость вращения двигателя w, положение механизма S).

Рисунок 1.2 - Структурные схемы контура регулирования координаты x

Наибольший интерес с точки зрения проектировщика представляют структуры САУ, построенные на базе алгоритмов 1 и 3. В первом случае получаем САУ, которая не намного сложнее линейной системы подчиненного регулирования, но благодаря организации в контуре скользящего режима имеет меньшую чувствительность к параметрическим и координатным возмущениям (этот тезис следует проверить в процессе исследований). Система же с алгоритмом 3 представляет идеализированный вариант построения САУ, в котором может быть получены абсолютная инвариантность к изменениям параметров ОУ и координатным возмущениям (в процессе исследований следует убедиться в этом, а также выявить те ограничения, в пределах которых имеет место абсолютная инвариантность).

Другое по теме:

Проектирование волоконно-оптической линии связи Томск-Северск
В настоящее время требования к передаче данных значительно выросли и постоянно растут. Отличным решением проблемы служит волоконно-оптический кабель (ВОК). Технологии высокоскоростной передачи данных, такие как Gigabit Ethern ...

Отработка конструкций радиоэлектронных средств на технологичность
Технологическая подготовка производства РЭС (радиоэлектронных средств) должна содержать оптимальные решения не только задач обеспечения технологичности изделия, проектирования и постановки производства, но и проведения измене ...

©  www.techvarious.ru - 2019