Metode sinteze Sau. Sinteza avtomatskih krmilnih sistemov Splošni postopek za postopno sintezo linearnega ACS

Kontrolna vprašanja za predavanje 2

Prezračevalni sistemi. Prezračevalni sistemi so zasnovani tako, da zagotavljajo normalne sanitarne in higienske pogoje zračnega okolja v industrijskih prostorih. Odvisno od zmogljivosti funkcij, dovodni in izpušni sistemi ter sistemi zračno-termične zavese.

Slika 5.11 Diagram avtomatizacije procesne enote

Oddelek 5. Predavanje 2. Tradicionalne metode sinteze avtomatskih krmilnih sistemov

Bespalov A.V., Kharitonov N.I. Krmilni sistemi za kemijsko tehnološke procese. - M.: ICC “Akademkniga, 2007. - 690 str.

Phillips Ch., Harbour R. Sistemi za nadzor povratnih informacij. - M.: LBZ, 2001.- 616 str.

Dorf R., Bishov R. Sodobni nadzorni sistemi. - M.: LBZ, 2002.- 832 str.

Besekersky V.A., Popov E.P. Teorija avtomatskih krmilnih sistemov. - SPb: Poklic, 2003.- 752 str.

Galperin M.V. Samodejni nadzor. -M.: FORUM: INFRA-M, 2004.-224 str.

Teorija avtomatskega upravljanja / S.E. Dushin, N.S. Zotov, D.Kh. Imaev idr. - M.: Višja šola, 2005. - 567 str.

Teorija avtomatskega upravljanja / V.N. Bryukhanov, M.G. Kosov, S.P. Protopopov in drugi- Višja šola M., 2000.- 268 str.

Bibliografija

Kdaj je upravičeno vključiti mikroprocesorski sistem v merilni sistem?

Kaj rešuje mikroprocesorski sistem kot del merilnih sistemov?

Kaj je mikrokrmilnik?

Kaj je komplet mikroprocesorja?

Kaj je mikroračunalnik?

Kaj je mikroprocesorski sistem?

8. Kaj je glavna naloga nadzornega upravljanja?

9. Kaj je glavna naloga neposrednega digitalnega nadzora?

3. Metode klasične in sodobne teorije avtomatskega upravljanja. T.3. Metode sodobne teorije avtomatskega upravljanja / Ed. N. D. Egupova. - M.: MVTU, 2000.- 748 str.

8. Ulyanov V.A., Leushin I.O., Gushchin V.N. Tehnološke meritve, avtomatizacija in krmiljenje v tehničnih sistemih. 1. del- N. Novgorod: NSTU, 2000.- 336 str.

9. Ulyanov V.A., Leushin I.O., Gushchin V.N. Tehnološke meritve, avtomatizacija in krmiljenje v tehničnih sistemih. 2. del- N. Novgorod: NSTU, 2002.- 417 str.

Sintezo ACS razumemo kot usmerjen izračun, katerega končni cilj je najti racionalno strukturo sistema in določiti optimalne vrednosti parametrov njegovih posameznih povezav. Trenutno obstajajo različna stališča glede osnove sinteze.

Sintezo lahko razlagamo kot primer variacijskega problema in upoštevamo takšno konstrukcijo sistema, v kateri je za dane pogoje delovanja (nadzorni in moteči vplivi, hrup, časovne omejitve itd.) Podana minimalna teoretična napaka.

Sintezo lahko razlagamo tudi kot inženirski problem, ki se zmanjša na takšno konstrukcijo sistema, ki zagotavlja izpolnjevanje tehničnih zahtev zanjo. Razume se, da bo inženir, ki načrtuje sistem, med mnogimi možnimi rešitvami izbral tiste, ki so optimalne glede na obstoječe posebne pogoje in zahteve glede dimenzij, teže, preprostosti, zanesljivosti itd.

Včasih se v koncept inženirske sinteze vnese še ožji pomen, upošteva se sinteza z namenom določitve vrste in parametrov korekcijskih sredstev, ki jih je treba dodati nekemu nespremenjenemu delu sistema (objektu s krmilno napravo) v da bi zagotovili zahtevane dinamične lastnosti.

Pri inženirski sintezi ACS je treba najprej zagotoviti zahtevano natančnost in drugič sprejemljivo naravo prehodnih procesov.

Rešitev prve težave se v večini primerov nanaša na določitev zahtevanega koeficienta prenosa sistema z odprto zanko in po potrebi na vrsto korektivnih sredstev, ki povečujejo natančnost sistema (kombinirano krmiljenje, izodromni mehanizmi itd.). ) Ta problem je mogoče rešiti z določanjem napak v tipičnih načinih na podlagi meril natančnosti.

Rešitev drugega problema - zagotavljanje sprejemljivih prehodnih procesov - je skoraj vedno težja zaradi velikega števila spremenljivih parametrov in dvoumnosti rešitve problema dušenja sistema.

Koreninska metoda. Obstaja značilna enačba sistema

Z vidika najhitrejšega razpada prehodnega procesa je pomembno, da so dejanski deli korenin značilne enačbe največji. Vsota realnih delov vseh korenin je številčno enaka prvemu koeficientu karakteristične enačbe. Zato so pri dani vrednosti tega koeficienta najugodnejši rezultati, ko so dejanski deli vseh korenin enaki, vendar to ni realno. Izračuni kažejo, da iz skupnega števila korenin značilne enačbe vedno izberemo dve ali tri korenine z realnim delom, ki je po absolutni vrednosti manjši, kar določa potek glavnega procesa. Preostale korenine označujejo hitro propadajoče komponente, ki vplivajo le na začetno stopnjo prehodnega procesa.

Prejšnjo enačbo je priročno predstaviti v obliki

Drugi dejavnik bo določil osnovno naravo procesa. Za zmanjšanje napak načrtovanega sistema je pomembno, da je koeficient v glavnem množitelju čim večji. Vendar prekomerno povečanje vodi do nihajne narave prehodnega. Optimalno razmerje med koeficienti in je določeno iz pogoja za doseganje dušenja v enem obdobju ξ = 98%, kar ustreza izrazu, kjer sta dejanski in namišljeni del kompleksnega korena, ki označuje glavni proces. Od tu lahko pridete.

Faktor, ki določa razmerje med koeficienti glavnega faktorja značilne enačbe, je merilo za prehodni način, odvisno od izbrane stopnje oslabitve.

Sinteza krmilnega sistema se začne z dejstvom, da se najde značilna enačba za izbrano strukturno shemo in uvedejo korektivna sredstva. Nato se parametri glavnega kanala in korekcijskih sredstev spremenijo tako, da dobimo zahtevano vrednost koeficientov karakteristične enačbe.

Ta metoda se izkaže za zelo učinkovito v primeru relativno nizke stopnje značilne enačbe (= 2-4). Pomanjkljivost te metode je, da je treba določiti vrsto korekcijskih sredstev.

Metoda koreninskega lokusa. Kakovost krmilnega sistema glede na hitrost in mejo stabilnosti lahko označimo z umestitvijo korenin števca in imenovalca prenosne funkcije sistema zaprte zanke, tj. lokacijo ničel in polov prenosne funkcije.

Če poznate te korenine, se lahko izognete njihovi legi na kompleksni ravnini korenin. Pri izračunu sistema je priporočljivo slediti, kako se spremeni splošna slika lokacije korenin pri spreminjanju posameznih parametrov, na primer prenosni koeficient sistema z odprto zanko, časovne konstante popravljalnih vezij itd. za določitev optimalnih vrednosti teh parametrov.

Z gladko spremembo vrednosti katerega koli parametra se bodo korenine menjavale na ravnini korenin in narisale določeno krivuljo, ki jo bomo poimenovali koreninski hodograf ali pot korenin. Ko smo zgradili poti vseh korenin, lahko izberemo takšno vrednost spremenljivega parametra, ki ustreza najboljši lokaciji korenin.

V tem primeru je izračun korenin mogoče izvesti s pomočjo standardnih programov za digitalne stroje z izpisom poti korenin na zaslonu.

Standardna metoda prehodnega odziva. Za pridobitev zahtevanih vrednosti koeficientov prenosne funkcije sistema odprte zanke lahko uporabite standardne prehodne značilnosti. Zaradi večje splošnosti so te lastnosti izdelane v normalizirani obliki. V tem primeru se na časovni osi nariše relativni čas, kjer je srednji geometrijski koren značilne enačbe, ki določa hitrost sistema.

Pri gradnji standardnih prehodnih značilnosti je treba določiti določeno porazdelitev korenin značilne enačbe.

Metoda logaritemskih amplitudnih značilnosti. Najbolj sprejemljive za sintezne namene so logaritemske amplitudne značilnosti, saj je konstrukcijo LAH praviloma mogoče izvesti skoraj brez računalniškega dela. Še posebej priročno je uporabljati asimptotične LAC.

Postopek sinteze običajno vključuje naslednje operacije:

o izgradnja želenega LAH;

o gradnja LAH za enkratno uporabo;

o določitev vrste in parametrov korekcijske naprave;

o tehnična izvedba korektivnih naprav;

o verifikacijski izračun in konstrukcija prehodnega procesa.

Sinteza temelji na naslednjih kazalnikih kakovosti:

¨ preseganje z enim samim korakom na vhodu;

¨ prehodni čas;

¨ stopnje napak.

Sinteza ACS z metodo logaritmičnih amplitudnih značilnosti je trenutno ena najbolj priročnih in intuitivnih. Najtežji trenutek pri izračunu z metodo logaritmičnih amplitudnih značilnosti je vzpostaviti povezavo med kazalniki kakovosti prehodnega procesa in parametri želenega LAH, kar je razloženo s sorazmerno kompleksnim razmerjem med prehodnim linearnim sistemom in njegovim lastnosti frekvence, značilne za neposredno presojo kakovosti v skladu s frekvenčnimi lastnostmi.

Sinteza ACS na podlagi meril kakovosti frekvence. Za oceno kakovosti katerega koli nadzornega sistema, vključno s sistemom za sledenje, je treba poznati njegovo natančnost, za katero so značilne napake v nekaterih značilnih načinih, hitrost, določena z zmožnostjo sistema, da deluje pri velikih hitrostih in pospeških vhoda hitrostjo prehodnih procesov in mejo stabilnosti, ki kaže nagnjenost sistema k nihanju. V skladu s tem lahko govorimo o merilih natančnosti, merilih uspešnosti in merilih marže stabilnosti. Pri uporabi frekvenčnih meril se je treba zanašati na določene frekvenčne lastnosti sistema.

Pri ocenjevanju natančnosti z napakami pri reprodukciji harmonskega vhodnega delovanja je mogoče istočasno oceniti in zmogljivost se združiti v eno merilo dinamične natančnosti krmilnega sistema. Napaka sledilnega sistema se ne razume kot dejansko neskladje med glavno in pomožno osjo, ampak le signal neusklajenosti, ki ga zazna občutljiv element.

Sinteza strojne opreme avtomatskih in avtomatiziranih krmilnih sistemov tradicionalne metode vključujejo naslednji nabor orodij: senzorji, pretvorniki, mojstri, regulatorji, ojačevalniki, aktuatorji in regulacijska telesa.

V gospodarstvu delavnic z grelnimi in talilnimi enotami se za rekuperacijo toplote pogosto uporabljajo različne vrste kotlov. Varnost kotla in izpolnjevanje zahtev tehničnega nadzora se izvede z reševanjem naslednjih nalog:

· Samodejno blokiranje odtekanja vode iz kotla, ko nivo tekočine in tlak vode padeta na dovoljeno mejo;

· Podvajanje nadzora nivoja vode v kotlu z zanesljivo opremo za avtomatizacijo;

· Uporaba krmilne opreme, ki po potrebi omogoča prehod na ročni daljinski upravljalnik enote;

· Dajanje zvočnega signala v sili, ko se sproži zaporni ventil;

· Svetlobna signalizacija odstopanj od norme posameznih nadzorovanih vrednosti.

Samodejna regulacija nivoja vode v predlaganem ACS se izvaja s sodobno opremo kompleksa "Kontur - 2", ki ga proizvaja JSC "MZTA" (Moskva).

Za avtomatski nadzor tlaka in nivoja, merilne pretvornike tipa "Sapphire -22 M" različnih modifikacij in dvokanalne sekundarne naprave tipa TRMO-PIC serije "Euro", proizvajalca "OWEN" (Moskva ), so bili uporabljeni. Takšne naprave lahko delujejo s senzorji enotnih električnih signalov, opremljene so z digitalnimi indikatorji in imajo vgrajene napajalnike za merjenje pretvornikov.

Uporaba osemkanalnega omrežnega vmesnika AC2 omogoča seznanjanje naprav tipa TRMO -PIC s serijskim COM -vhodom računalnika, združljivega z IBM -om. Za prenos informacijskih signalov se uporablja komunikacijski vmesnik RS-232 (slika 5.11).

Specifikacija uporabljenih orodij za avtomatizacijo je podana v tabeli. 5.1.

V zadnjem času so vprašanja avtomatizacije toplovodnih kotlov, ogrevalnih mest in sistemov daljinskega ogrevanja deležna resne pozornosti. Brez tega je nemotena in kakovostna toplotna oskrba industrijskih podjetij in odjemalcev stanovanjskega in komunalnega sektorja nemogoča.

Tabela 5.1 Specifikacije rabljene opreme

Metoda LFC je ena najpogostejših metod za sintezo avtomatskega krmiljenja, saj je konstrukcijo LFC praviloma mogoče izvesti skoraj brez računalniškega dela. Še posebej priročno je uporabljati asimptotični "idealni" LFC.

Proces sinteze običajno vključuje naslednje operacije;

1. Konstrukcija LAFC nespremenljivega dela sistema.

Nespremenljivi del krmilnega sistema vsebuje krmilni objekt in izvršilni element, glavni povratni element in primerjalni element LFC nespremenjenega dela pa sta zgrajena v skladu s prenosno funkcijo odprtega nespremenljivega dela sistema.

2. Konstrukcija želenega dela LACHH.

Urnik želenega LAFC je narejen na podlagi tistih zahtev, ki so postavljene za predvideni nadzorni sistem. Želeni LFCH Lzh lahko pogojno razdelimo na tri dele: nizkofrekvenčni, srednjefrekvenčni in visokofrekvenčni.

2.1 Nizkofrekvenčni del je določen s statično natančnostjo sistema, natančnostjo v stacionarnem načinu. V statičnem sistemu je nizkofrekvenčna asimptota vzporedna z osjo abscise. V astatičnem sistemu je naklon te asimptote –20 mdB / dec, kjer je vrstni red astatizma (= 1,2). Ordinata nizkofrekvenčnega dela Lzh je določena z vrednostjo prenosnega koeficienta K sistema odprte zanke. Širši kot je nizkofrekvenčni del Lj, več visokih frekvenc sistem reproducira brez oslabitve zaprte zanke.

2.2 Srednjefrekvenčni del je najpomembnejši, saj določa stabilnost, mejo stabilnosti in posledično kakovost prehodnih lastnosti, ki se običajno ocenjujejo s kazalniki kakovosti prehodnega odziva. Glavni parametri srednjefrekvenčne asimptote so njen naklon in mejna frekvenca cp (frekvenca, pri kateri Lzh prečka os abscise). Večji kot je naklon srednjefrekvenčne asimptote, težje je zagotoviti dobre dinamične lastnosti sistema. Zato je naklon -20dB / dec najbolj priporočljiv in zelo redko preseže -40dB / dec. Mejna frekvenca cp določa hitrost sistema in vrednost prekoračitve. Več kot je cp, višja je stopnja odziva, krajši je čas regulacije Tп prehodnega odziva, večji je preseg.

2.3 Visokofrekvenčni del LAFC zanemarljivo vpliva na dinamične lastnosti sistema. Bolje je, da je naklon njegove asimptote čim večji, kar zmanjša potrebno moč pogona in učinek visokofrekvenčnih motenj. Včasih se pri izračunu ne upošteva visokofrekvenčni LFC.

kjer je koeficient, odvisen od presežne vrednosti,

Izbrati ga je treba po urniku, prikazanem na sliki 1.

Slika 18- Graf za določanje dovoljenega preseganja koeficienta.

Ordinata nizkofrekvenčne asimptote je ustrezno določena s koeficientom

Dobiček in naklon visokofrekvenčne asimptote prehodne odprte CAP.

3. Določitev parametrov korekcijske naprave.

3.1 Graf LAFC korekcijske naprave dobimo tako, da od vrednosti grafa želenega LAFC odštejemo nespremenjene vrednosti grafa, nato pa se njegova prenosna funkcija določi iz LAFC korekcijske naprave.

3.2 V skladu s prenosno funkcijo regulatorja je za izvedbo korekcijske naprave izbrano električno vezje in izračunane vrednosti njegovih parametrov. Regulatorsko vezje je lahko na pasivnih ali aktivnih elementih.

3.3 Prenosna funkcija korekcijske naprave, pridobljena v odstavku 3.1, je vključena v posplošen blok diagram ACS.

Primer:

6. Sinteza avtomatskega krmilnega sistema po metodi logaritmičnih frekvenčnih značilnosti.

Naloga popravka je izboljšati natančnost sistemov v stacionarnem in prehodnem načinu. Nastane, ko želja po zmanjšanju krmilnih napak v tipičnih načinih povzroči potrebo po uporabi takšnih vrednosti dobička ACS z odprto zanko, pri katerih brez posebnih ukrepov (namestitev dodatnih povezav - popravljanje naprav) sistem se izkaže za nestabilno.

Vrste korektivnih naprav

Obstajajo tri vrste glavnih korekcijskih naprav (slika 6.1): serijske (W k1 (p)), v obliki lokalnih povratnih informacij (W k2 (p)) in vzporedne (W k3 (p)).

Slika 6.1. Blokovni diagrami korektivnih naprav.

Metoda korekcije z uporabo zaporednih korekcijskih naprav je preprosta v izračunih in tehnično enostavna za izvedbo. Zato je našel široko uporabo, zlasti pri popravljanju sistemov, ki uporabljajo električna vezja z nemoduliranim signalom. Priporočljivo je, da se zaporedne korekcijske naprave uporabljajo v sistemih, v katerih ni parametrov povezave. V nasprotnem primeru je potrebna prilagoditev korekcijskih parametrov.
Popravek krmilnih sistemov z vzporedno korekcijsko napravo je učinkovit, kadar obstaja potreba po visokofrekvenčnem ranžiranju inercialnih povezav. V tem primeru se z uvedbo izpeljank in integralov signala napake z vsemi posledičnimi pomanjkljivostmi oblikujejo precej zapleteni nadzorni zakoni.
Popravek z lokalnimi (lokalnimi) povratnimi informacijami se najpogosteje uporablja v sistemih za samodejno krmiljenje. Prednost popravka v obliki lokalnih povratnih informacij je znatno oslabitev vpliva nelinearnosti značilnosti povezav, vključenih v lokalno zanko, kot tudi zmanjšanje odvisnosti nastavitev regulatorja od premika parametrov naprave.
Uporaba ene ali druge vrste korektivnih naprav, t.j. zaporedne povezave, vzporedne povezave ali povratne informacije določa udobje tehnične izvedbe. V tem primeru mora biti prenosna funkcija sistema odprte zanke enaka z različnimi vklopi korekcijskih povezav:

Zgornja formula (6.1) omogoča preračun ene vrste popravka za drugo, da se izbere najpreprostejša in najlažje izvedena.

Oddelek za razdaljo in dopisovanje

Sinteza ACS

Sistemska sinteza je usmerjen izračun, katerega namen je: izgradnja racionalne strukture sistema; iskanje optimalnih vrednosti parametrov posameznih povezav. Z mnogimi možnimi rešitvami je treba najprej oblikovati tehnične zahteve za sistem. Pod pogojem določenih omejitev za ACS je treba izbrati merilo optimizacije - statično in dinamično natančnost, hitrost, zanesljivost, porabo energije, ceno itd.
Pri inženirski sintezi so postavljene naslednje naloge: doseganje zahtevane natančnosti; zagotavljanje določene narave prehodnih procesov. V tem primeru se sinteza zmanjša na določitev vrste in parametrov korektivnih sredstev, ki jih je treba dodati nespremenljivemu delu sistema, da se zagotovijo kazalniki kakovosti, ki niso slabši od navedenih.
Najbolj razširjena v inženirski praksi je metoda frekvenčne sinteze z uporabo logaritmičnih frekvenčnih značilnosti.
Proces sinteze krmilnega sistema vključuje naslednje operacije:
- izdelava razpoložljivega LAFC L 0 (ω) prvotnega sistema W 0 (ω), sestavljenega iz nadzorovanega predmeta brez regulatorja in brez korekcijske naprave;
- izdelava nizkofrekvenčnega dela želenega LAFC na podlagi zahtev natančnosti (astatizem);
- izgradnja srednjefrekvenčnega odseka želenega LAFC, ki zagotavlja dani preseg in nadzorni čas t p ACS;
- ujemanje nizkega s srednje frekvenčnim odsekom želenih L in H. pod pogojem, da je pridobljena najpreprostejša korektivna naprava;
- Izpopolnitev visokofrekvenčnega dela želenega LAH. na podlagi zahtev za zagotovitev zahtevane meje stabilnosti;
- določitev vrste in parametrov zaporedne korekcijske naprave L ku (ω) = L w (ω) - L 0 (ω), saj W w (p) = W ku (p) * W 0 (p);
- tehnična izvedba korektivnih naprav. Po potrebi se izvede ponovni izračun za enakovredno vzporedno povezavo ali OS;
- verifikacijski izračun in izgradnja prehodnega procesa.
Gradnja želenega L.A.Kh. izdelan po delih.
Nizkofrekvenčni del želenega L.A. nastane iz pogoja, da se zagotovi zahtevana natančnost krmilnega sistema v stanju dinamičnega ravnovesja, to je iz pogoja, da napaka sistema v stanju dinamičnega ravnovesja Δ () ne sme presegati določene vrednosti Δ () ≤Δ h.
Oblikovanje prepovedanega nizkofrekvenčnega območja za želeni LF. mogoče na različne načine. Na primer, pri vnosu sinusnega signala na vhod je treba zagotoviti naslednje dovoljene kazalnike: Δ m - največja amplituda napake; v m - največja hitrost sledenja; ε m - največji pospešek sledenja. Prej se je pokazalo, da je amplituda napake pri reprodukciji harmonskega signala Δ m = g m / W (jω k), tj. je določena z modulom prenosne funkcije odprtega ACS in amplitudo vhodnega delovanja g m. Da napaka ACS ne bi presegla Δ s, je želeni l.h. mora prehajati nižje od kontrolne točke A do s koordinatami: ω = ω do, L (ω do) = 20lg | W (jω k) | = 20 lg g m / Δ m.
Znani so odnosi:
g (t) = g m sin (ω k t); g "(t) = g m (ω k t); g" "(t) = -g m ω k 2 sin (ω k t);
v m = g m k; ε m = g m ω k 2; g m = v m 2 / ε m; ω k = ε m / v m. (6.2)
Prepovedano območje, ki ustreza sistemu z astatizmom prvega reda in zagotavlja delovanje z zahtevano napako pri sledenju amplitude, hitrosti sledenja in pospeška, je prikazano na sl. 6.2.

Slika 6.2. Prepovedano območje želene l.a.kh.

Faktor kakovosti za hitrost K ν = v m / Δ m, faktor kakovosti za pospešek K ε = ε m / Δ m. V primeru, da je potrebno zagotoviti le statično napako krmiljenja, ko je signal g (t) = g 0 = const uporabljen na vhodu, potem nizkofrekvenčni odsek želenega L.A.h. mora imeti naklon 0 dB / dec in prehajati na ravni 20lgK tr, kjer se K tr (zahtevani dobiček ACS z odprto zanko) izračuna po formuli

Δ z () = ε st = g 0 / (1+ K tr), od koder je K tr ≥ -1.

Če je potrebno zagotoviti sledenje z določeno natančnostjo iz referenčnega dejanja g (t) = νt pri ν = const, potem je napaka hitrosti v stanju dinamičnega ravnovesja ε ck () = ν / K tr. Od tu se najde K tr = ν / ε cc in izvede nizkofrekvenčni del želenega LAH z naklonom -20 dB / dec skozi faktor Q hitrosti K ν = K tr = ν / ε cc oz. točka s koordinatami: ω = 1 s -1, L (1) = 20 lgk tr dB.
Kot je bilo že prikazano, je srednji frekvenčni odsek želenega l.c.h. zagotavlja glavne kazalnike kakovosti prehodnega procesa - preseganje σ in čas regulacije t p. mora imeti naklon -20 dB / dec in prečkati frekvenčno os pri mejni frekvenci ω cf, ki je določena z nomogrami V. V. Solodovnikova (slika 6.3). Priporočljivo je upoštevati vrstni red astatizma zasnovanega sistema in izbrati ω cf glede na ustrezen nomogram.

Slika 6.3. Nomogrami kakovosti Solodovnikov:
a - za astatski ACS 1. reda; b - za statične ACS

Na primer, za σ m = 35% in tp = 0,6 s, z uporabo nomograma (slika 6.3, a) za astatski sistem 1. reda dobimo tp = 4,33 π / ω avg ali ω avg = 21,7 s - 1 ...
Skozi ω cf = 21,7 s -1 je treba potegniti ravno črto z naklonom -20 dB / dec, širina srednjefrekvenčnega odseka pa je določena iz pogoja, da se zagotovi zahtevana meja stabilnosti po modulu in fazi. Obstajajo različni pristopi k določitvi mej stabilnosti. Ne smemo pozabiti, da večja kot je mejna frekvenca v sistemu, večja je verjetnost, da bo napaka majhnih časovnih konstant posameznih naprav ACS, ki se ne upoštevajo, vplivala na izračune. Zato je priporočljivo umetno povečati robu stabilnosti faz in modulov s povečanjem ω cf. Zato je za dve vrsti ACS priporočljivo uporabiti tabelo, navedeno v tabeli. Z visokimi zahtevami glede kakovosti prehodnih snovi, npr.

20%<σ m <24%; ,

25%<σ m <45%; ,

priporočajo se naslednji povprečni kazalniki stabilnosti: φ zap = 30 °, H m = 12 dB, -H m = 10 dB.
Slika 6.4 prikazuje pogled na srednjefrekvenčni odsek želene LH, katerega širina zagotavlja zahtevane meje stabilnosti.

Slika 6.4. Srednjefrekvenčni del želenega l.c.h.

Po tem se odseki srednjih in nizkih frekvenc ujemajo z ravnimi odseki z naklonom -40 ali -60 dB / dec iz pogoja pridobitve najpreprostejše korekcijske naprave.
Naklon visokofrekvenčnega odseka želenega LAH. priporočljivo je pustiti enako naklonu visokofrekvenčnega odseka odstranjenega LAH. V tem primeru bo korekcijska naprava bolj odporna na motnje. Usklajevanje srednje in visokofrekvenčnih odsekov želenega LAH. se izvaja tudi ob upoštevanju pridobivanja preproste korektivne naprave in poleg tega zagotavljanja potrebnih mej stabilnosti.
Prenosno funkcijo želenega sistema z odprto zanko W w (p) najdemo v obliki želenega l.h. L w (ω). Nato se konstruira fazni frekvenčni odziv želenega krmilnega sistema z odprto zanko in prehodni odziv želenega zaprtega sistema ter se ocenijo dejansko dobljeni kazalniki kakovosti načrtovanega sistema. Če izpolnjujejo zahtevane vrednosti, potem konstrukcija želenega l.c.h. se šteje za dokončano, sicer je treba konstruirane želene LFC prilagoditi. Za zmanjšanje prekoračitve je razširjen srednji frekvenčni odsek želene LH. (povečajte vrednost ± H m). Za izboljšanje delovanja sistema morate povečati mejno frekvenco.
Za določitev parametrov zaporedne korekcijske naprave je potrebno:
a) od želenih L. in x odštej. L w na voljo l in h. L 0, tj. poišči l.h. naprava za popravljanje minimalne faze L ku;
b) po vrsti L. in x. sekvenčna korekcijska naprava L ku zapiše svojo prenosno funkcijo in z uporabo referenčne literature izbere določeno vezje in izvedbo.
Slika 6.5 prikazuje primer določanja prenosne funkcije serijske korekcijske naprave.

Slika 6.5. LAH na voljo L 0, želeni L w sistem z odprto zanko
in zaporedno korekcijsko napravo L ku

Po grafičnem odštevanju dobimo naslednjo prenosno funkcijo korekcijske naprave

Vzporedno korekcijsko napravo ali korekcijsko napravo v obliki lokalnih povratnih informacij je mogoče dobiti s ponovnim izračunom po formuli (6.1).
Na podlagi pridobljene prenosne funkcije W ku (p) je treba oblikovati pravo korekcijsko napravo, ki jo je mogoče implementirati v strojno ali programsko opremo. V primeru strojne izvedbe je potrebno izbrati vezje in parametre korekcijske povezave. V literaturi obstajajo tabele tipičnih korekcijskih naprav, pasivnih in aktivnih, tako v enosmernem kot v izmeničnem toku. V primeru, da se uporablja za krmiljenje ACS -ja računalnika, je bolje uporabiti programsko opremo.

Izvirno rusko besedilo © V.N. Bakaev, Vologda 2004. Razvoj elektronske različice: M.A. Gladyshev, I.А. Churanov.
Državna tehnična univerza Vologda.
Oddelek za učenje na daljavo in učenje na daljavo

Sistemi, zgrajeni na principu podrejene regulacije, ki je prikazana na sliki 6.6, se zdaj pogosto uporabljajo. Sistem zagotavlja n krmilnih zank z lastnimi krmilniki W pi (p), izhodni signal krmilnika zunanje zanke pa je predpisana vrednost za notranjo zanko, tj. delo vsake notranje zanke je podrejeno zunanji zanki.

Slika 6.6. Strukturni diagram ACS podrejene regulacije

Dve glavni prednosti določata delovanje podrejenih nadzornih sistemov.
1. Enostavnost izračuna in nastavitve. Prilagoditev med zagonom se izvede od notranje konture. Vsako vezje vključuje regulator, zaradi parametrov in strukture, ki jih dobimo standardne značilnosti. Poleg tega se v vsakem krogu kompenzira največja časovna konstanta.
2. Priročnost omejevanja mejnih vrednosti vmesnih koordinat sistema. To dosežemo z omejitvijo izhoda krmilnika zunanje zanke na določeno vrednost.
Hkrati je iz načela izgradnje podrejenega krmilnega sistema očitno, da bo hitrost vsakega zunanjega vezja nižja od hitrosti ustreznega notranjega vezja. Dejansko, če je v prvi zanki mejna frekvenca l.c.h. bo 1 / 2T μ, kjer je 2T μ vsota majhnih nekonspenziranih časovnih konstant, potem pa tudi v odsotnosti drugih povezav z majhnimi časovnimi konstantami v zunanji zanki, bo mejna frekvenca njenega l.c.h. bo 1 / 4T μ itd. Zato so podrejeni nadzorni sistemi redko zgrajeni z več kot tremi zankami.
Vzemite tipično vezje na sliki 6.7 in ga nastavite na modularne (MO) in simetrične (CO) optimale.

Slika 6.7. Tipični diagram vezja

Diagram na sliki 6.7 prikazuje: T μ - vsota majhnih časovnih konstant;
T about - velika časovna konstanta, ki jo je treba kompenzirati; K ε oziroma K O - dobiček blokov z majhnimi časovnimi konstantami in objekt upravljanja. Treba je opozoriti, da je vrsta krmilnika W p (p) odvisna tudi od vrste povezave, katere časovno konstanto je treba kompenzirati. Lahko so P, I, PI in PID. Za primer vzemite krmilnik PI:

Za modularni optimum izberite parametre:

Nato bo prenosna funkcija odprte zanke imela obliko:

Logaritmične frekvenčne značilnosti, ki ustrezajo prenosni funkciji W (p), so prikazane na sliki 6.8, a.

Slika 6.8. LFC in h (t) z modularno nastavitvijo

S koračnim krmiljenjem izhodna vrednost prvič doseže vrednost v stanju dinamičnega ravnovesja po času 4,7Tμ, prekoračitev je 4,3%, fazni rob pa 63 ° (slika 6.8, b). Prenosna funkcija zaprtega ACS ima obliko

Če predstavimo značilno enačbo zaprtega ACS v obliki T 2 p 2 + 2ξ Tr + 1 = 0, potem ima koeficient dušenja pri modularnem optimumu vrednost ... Hkrati je razvidno, da čas regulacije ni odvisen od velike časovne konstante T o. Sistem ima astatizem prvega reda. Pri nastavljanju sistema na simetrični optimum se parametri krmilnika PI izberejo na naslednji način:

Nato ima prenosna funkcija odprte zanke obliko

Ustrezne logaritemske frekvenčne značilnosti in prehodni graf so prikazani na sliki 6.9.

Slika 6.9. LFC in h (t) pri nastavitvi na simetrični optimum

Čas prvega doseganja izhodne vrednosti v stanju dinamičnega ravnovesja je 3,1 T μ, največji preseg doseže 43%, fazni rob je -37 °. ACS pridobi astatizem drugega reda. Treba je opozoriti, da če je povezava z najdaljšo časovno konstanto aperiodična 1. reda, potem pri PI - regulatorju pri T o = 4T μ prehodni procesi ustrezajo procesom, ko so nastavljeni na MO. Če je T približno<4Т μ , то настройка регулятора на τ=Т μ теряет смысл. Необходимо выбрать другой тип регулятора.
Druge vrste optimalnih nastavitev regulatorja so znane v TAU, na primer:
- binom, ko je značilna enačba avtomatskega krmilnega sistema predstavljena v obliki (p + ω 0) n - kjer je ω 0 modul n - večkratnega korena;
- butterworth, ko imajo značilne enačbe avtomatskega krmilnega sistema različnih naročil obliko

Priporočljivo je, da te nastavitve uporabite, ko sistem za vsako koordinato uporablja modalni nadzor.

Izvirno rusko besedilo © V.N. Bakaev, Vologda 2004. Razvoj elektronske različice: M.A. Gladyshev, I.А. Churanov.
Državna tehnična univerza Vologda.

Konstrukcija prehodnega procesa

Obstajajo tri skupine metod za konstruiranje prehodnih procesov: analitične; grafično, z uporabo frekvenčnih in prehodnih značilnosti; gradnja prehodnih procesov z uporabo računalnika. V najtežjih primerih se uporabljajo računalniki, ki poleg modeliranja ACS -ja omogočajo povezovanje posameznih delov resničnega sistema s strojem, t.j. blizu eksperimentalne metode. Prvi dve skupini se uporabljata predvsem v primeru enostavnih sistemov, pa tudi v fazi predhodnih raziskav z znatno poenostavitvijo sistema.
Analitične metode temeljijo na reševanju diferencialnih enačb sistema ali določanju inverzne Laplaceove transformacije prenosne funkcije sistema.
Izračun prehodnih procesov po frekvenčnih značilnostih se uporablja, ko se analiza ACS od vsega začetka izvaja s frekvenčnimi metodami. V inženirski praksi se je metoda trapeznih frekvenčnih značilnosti, ki jo je razvil V. V. Solodovnikov, razširila za oceno kazalnikov kakovosti in konstruiranje prehodnih procesov v sistemih za samodejno krmiljenje.
Ugotovljeno je bilo, da če na sistem deluje eno samo dejanje nastavitve, tj. g (t) = 1 (t), začetni pogoji pa nič, potem lahko odziv sistema, ki je prehodna značilnost, v tem primeru definiramo kot

(6.3)
(6.4)

kjer je P (ω) dejanski frekvenčni odziv sistema z zaprto zanko; Q (ω) je namišljeni frekvenčni odziv sistema zaprte zanke, tj. Ф g (jω) = P (ω) + jQ (ω).
Konstrukcijska metoda je sestavljena iz dejstva, da je konstruirana dejanska značilnost P (ω) razdeljena na vrsto trapezov, pri čemer se približno ukrivljene črte nadomestijo s pravokotnimi odseki, tako da se pri seštevanju vseh ordinatov trapezov izvirna značilnost sl. Dobimo 6,10.

Slika 6.10. Snovna značilnost zaprtega sistema

kjer sta: ω pi in ω cpi frekvenca enakomernega prenosa in mejna frekvenca vsakega trapeza.
Nato se za vsak trapez določi koeficient naklona ω pi / ω avg, prehodni procesi iz vsakega trapeza hi pa se konstruirajo iz tabele h-funkcij. Čas brez dimenzij τ je podan v tabeli h-funkcij. Za pridobitev realnega časa t i je potrebno τ razdeliti na mejno frekvenco danega trapeza. Prehodni proces za vsak trapez je treba od takrat povečati za P i (0) -krat v tabeli h-funkcij so podani prehodni procesi iz posameznih trapezov. Prehodni proces avtomatskega krmilnega sistema je pridobljen z algebrskim seštevanjem konstruiranih procesov h i iz vseh trapezov.

Vprašanja na temo številka 6

1. Kaj pomeni izboljšanje kakovosti procesa upravljanja in kako se to doseže?
2. Poimenujte linearni standardni nadzorni zakon.
3. Povejte nam o tipičnih zakonih o nadzoru in tipičnih regulatorjih.
4. Kakšen je namen korektivnih naprav? Navedite, kako so vključeni in kaj je posebnega.
5. Pojasnite trditev problema sinteze sistemov.
6. Naštejte stopnje sinteze sistemov.
7. Pojasnite konstrukcijo želenega LAH zasnovanega sistema.
8. Kako nastane prenosna funkcija projiciranega sistema z odprto zanko?
9. Kako so določene prenosne funkcije korekcijskih naprav?
10. Kakšne so prednosti in slabosti paralelnih in zaporednih korekcijskih naprav?
11. Kako se uporabljajo nomogrami "zapiranja"?
12. Naštejte metode za izgradnjo prehodnih procesov.
13. Kako določiti stacionarno vrednost prehodnega procesa po lastnostih materiala?
14. Kako spremeniti želeno l.a.kh. povečati meje stabilnosti?

Tema številka 7: Nelinearne samohodne puške

Uvod

Večina značilnosti resničnih naprav je na splošno nelinearnih, od katerih jih nekaterih ni mogoče linearizirati imajo diskontinuitete druge vrste in linearno približevanje po kosih zanje ne velja. Delovanje resničnih povezav (naprav) lahko spremljajo pojavi, kot so nasičenost, histereza, povratni udar, prisotnost mrtve cone itd. Nelinearnosti so lahko naravne ali umetne (namerno uvedene). Naravne nelinearnosti so lastne sistemom zaradi nelinearne manifestacije fizikalnih procesov in lastnosti v posameznih napravah. Na primer, mehanske značilnosti asinhronega motorja. Razvijalci uvajajo umetne nelinearnosti v sisteme, da zagotovijo zahtevano kakovost dela: relejsko krmiljenje se uporablja za sisteme, ki so optimalni glede na hitrost, prisotnost nelinearnih zakonov v ekstremnih sistemih iskanja in iskanja, sisteme s spremenljivo strukturo itd. .
Nelinearni sistem se imenuje tak sistem, ki vključuje vsaj en element, katerega linearizacija je nemogoča brez izgube bistvenih lastnosti krmilnega sistema kot celote. Bistveni znaki nelinearnosti so: če so v enačbo vključene nekatere koordinate ali njihovi časovni derivati v obliki produktov ali stopnje, ki je drugačna od prve; če so koeficienti enačbe funkcije nekaterih koordinat ali njihovih derivatov. Pri sestavljanju diferencialnih enačb za nelinearne sisteme se diferencialne enačbe najprej sestavijo za vsako napravo v sistemu. V tem primeru so lastnosti naprav, ki jih je mogoče linearizirati, linearizirane. Elementi, ki jih ni mogoče linearizirati, se imenujejo bistveno nelinearno... Rezultat je sistem diferencialnih enačb, v katerem je ena ali več enačb nelinearnih. Naprave, ki jih je mogoče linearizirati, tvorijo linearni del sistema, naprave, ki jih ni mogoče linearizirati, pa nelinearni del sistema. V najpreprostejšem primeru je blok diagram ACS nelinearnega sistema zaporedna povezava inercijsko nelinearnega elementa in linearnega dela, ki ga pokrivajo povratne informacije (slika 7.1). Ker načelo superpozicije ne velja za nelinearne sisteme, je pri izvajanju strukturnih transformacij nelinearnih sistemov edina omejitev v primerjavi s strukturnimi transformacijami linearnih sistemov ta, da je nemogoče prenesti nelinearne elemente skozi linearne in obratno.

Riž. 7.1. Funkcionalni diagram nelinearnega sistema:
NE - nelinearni element; LCH - linearni del; Z (t) in X (t)
izhod in vnos nelinearnega elementa.

Razvrstitev nelinearnih povezav je možna po različnih kriterijih. Najbolj razširjena klasifikacija temelji na statičnih in dinamičnih značilnostih. Prvi so predstavljeni kot nelinearne statične značilnosti, drugi pa kot nelinearne diferencialne enačbe. Primeri takšnih značilnosti so navedeni v. Slika 7.2. podani so primeri nedvoumnih (brez pomnilnika) in večvrednostnih (s pomnilnikom) nelinearnih značilnosti. V tem primeru se upošteva smer (znak) hitrosti signala na vhodu.

Slika 7.2. Statične značilnosti nelinearnih elementov

Obnašanje nelinearnih sistemov ob prisotnosti pomembnih nelinearnosti ima številne značilnosti, ki se razlikujejo od obnašanja linearnih ACS:
1. izhodna vrednost nelinearnega sistema je nesorazmerna z vhodnim dejanjem, tj. parametri nelinearnih povezav so odvisni od velikosti vhodnega dejanja;
2. prehodni procesi v nelinearnih sistemih so odvisni od začetnih pogojev (odstopanj). V zvezi s tem se za nelinearne sisteme uvajajo pojmi stabilnosti "v majhnem", "v velikem", "na splošno". Sistem je stabilen "v majhnem", če je stabilen za majhna (neskončno majhna) začetna odstopanja. Sistem je stabilen "v velikem", če je stabilen pri velikih (končnih po velikosti) začetnih odstopanjih. Sistem je stabilen "kot celota", če je stabilen pri velikih (neomejenih po velikosti) začetnih odstopanjih. Slika 7.3 prikazuje fazne poti sistemov: stabilni "v celoti" (a) in sistemi stabilni "v velikem" in nestabilni "v majhnem" (b);

Slika 7.3. Fazne poti nelinearnih sistemov

3. za nelinearne sisteme je značilen način neprekinjenih periodičnih nihanj s konstantno amplitudo in frekvenco (samodejna nihanja), ki se pojavljajo v sistemih v odsotnosti periodičnih zunanjih vplivov;
4. z dušenimi nihanji prehodnega procesa v nelinearnih sistemih je možna sprememba obdobja nihanja.
Te lastnosti so privedle do pomanjkanja skupnih pristopov pri analizi in sintezi nelinearnih sistemov. Razvite metode omogočajo reševanje le lokalnih nelinearnih problemov. Vse inženirske metode za preučevanje nelinearnih sistemov so razdeljene v dve glavni skupini: natančne in približne. Natančne metode vključujejo metodo A. M. Lyapunova, metodo fazne ravnine, metodo točkovnih transformacij, frekvenčno metodo V. M. Popova. Približne metode temeljijo na linearizaciji nelinearnih enačb sistema z uporabo harmonične ali statistične linearizacije. Meje uporabnosti te ali one metode bodo obravnavane v nadaljevanju. Treba je opozoriti, da je v bližnji prihodnosti potreben nadaljnji razvoj teorije in prakse nelinearnih sistemov.
Močna in učinkovita metoda za preučevanje nelinearnih sistemov je modeliranje, katerega orodje je računalnik. Trenutno je mogoče s pomočjo računalniške tehnologije razmeroma enostavno rešiti številne teoretične in praktične probleme, ki jih je težko analitično rešiti.
Glavni parametri, ki označujejo delovanje nelinearnega ACS, so:
1. Prisotnost ali odsotnost samodejnih nihanj. Če obstajajo samodejna nihanja, je treba določiti njihovo amplitudo in frekvenco.
2. Čas, da nadzorovani parameter doseže stabilizacijski način (hitrost odziva).
3. Prisotnost ali odsotnost drsnega načina.
4. Določanje posebnih točk in posebnih poti gibanja.
To ni popoln seznam preučenih kazalnikov, ki spremljajo delovanje nelinearnih sistemov. Sistemi so ekstremni, samonastavljivi, s spremenljivimi parametri in zahtevajo vrednotenje in dodatne lastnosti.

Ideja o metodi harmonizirane linearizacije pripada N.M. Krylov in N.N. Bogolyubov in temelji na zamenjavi nelinearnega elementa sistema z linearno povezavo, katere parametri se določijo pod harmonskim vhodnim delovanjem iz pogoja enakosti amplitud prvih harmonikov na izhodu nelinearnega elementa in njegovega ekvivalenta linearna povezava. Metoda je približna in jo je mogoče uporabiti le, če je linearni del sistema nizkoprepustni filter, t.j. izloči vse harmonične komponente, ki nastanejo na izhodu nelinearnega elementa, razen prvega harmonika. V tem primeru je linearni del mogoče opisati z diferencialno enačbo poljubnega reda, nelinearni element pa je lahko enomeren in večvreden.
Metoda harmonične linearizacije (harmonično ravnovesje) temelji na predpostavki, da se na vhod nelinearnega elementa uporabi harmonično delovanje s frekvenco ω in amplitudo A, tj. x = A sinωt. Ob predpostavki, da je linearni del nizkoprepustni filter, je spekter izhodnega signala linearnega dela omejen le s prvim harmonikom, določenim s Fourierjevo vrsto (to je približek metode, saj višji harmoniki niso upoštevani ). Nato je razmerje med prvim harmonikom izhodnega signala in vhodnim harmonskim delovanjem nelinearnega elementa predstavljeno kot prenosna funkcija:

(7.1)

Enačba (7.1) se imenuje enačba harmonične linearizacije, koeficienta q in q "pa sta koeficienta harmonizirane linearizacije, odvisno od amplitude A in frekvence ω vhodnega dejanja. Za različne vrste nelinearnih značilnosti so koeficienti harmonizirane linearizacije Upoštevati je treba, da je za statične enovrednostne koeficiente q "(A) = 0. Če enačbo (7.1) podvržemo Laplaceovi transformaciji pod ničelnimi začetnimi pogoji z naknadno zamenjavo operatorja p z jω (p = jω), dobimo enakovreden kompleksni prenosni koeficient nelinearnega elementa

W ne (jω, A) = q + jq ". (7.2)

Po izvedbi harmonizirane linearizacije je za analizo in sintezo nelinearnih ACS mogoče uporabiti vse metode, ki se uporabljajo za preučevanje linearnih sistemov, vključno z uporabo različnih meril stabilnosti. Pri preučevanju nelinearnih sistemov, ki temeljijo na metodi harmonične linearizacije, se najprej reši vprašanje obstoja in stabilnosti periodičnih (samonihajočih) načinov. Če je periodični režim stabilen, potem v sistemu obstajajo samodejna nihanja s frekvenco ω 0 in amplitudo A 0. Razmislite o nelinearnem sistemu, ki vključuje linearni del s funkcijo prenosa

(7.3)

in nelinearni element z enakovrednim kompleksnim dobičkom (7.2). Izračunani blok diagram nelinearnega sistema je v obliki slike 7.5.

Slika 7.5. Blok diagram nelinearnega ACS

Za oceno možnosti pojava lastnih nihanj v nelinearnem sistemu z metodo harmonične linearizacije je treba najti pogoje meje stabilnosti, kot je bilo izvedeno pri analizi stabilnosti linearnih sistemov. Če linearni del opišeta prenosna funkcija (7.3) in nelinearni element (7.2), bo imela značilna enačba sistema z zaprto zanko obliko

d (p) + k (p) (q (ω, A) + q "(ω, A)) = 0 (7.4)

Na podlagi merila stabilnosti Mikhailov bo meja stabilnosti prehod Mikhailovega hoodografa skozi izvor. Iz izrazov (7.4) je mogoče ugotoviti odvisnost amplitude in frekvence samonihanja od parametrov sistema, na primer od prenosnega koeficienta k linearnega dela sistema. Za to je treba upoštevati prenosni koeficient k kot spremenljivko v enačbah (7.4), tj. to enačbo zapišite v obliki:

d (jω) + K (jω) (q (ω, A) + q "(ω, A)) = Re (ω 0, A 0, K) + Jm (ω 0, A 0, k) = 0 (7.5)

kjer sta ω o in A o možna frekvenca in amplituda avtomobilskih nihanj.
Nato enačimo na nič dejanske in namišljene dele enačbe (7.5)

(7.6)

Metoda logaritmičnih frekvenčnih značilnosti se uporablja za določanje frekvenčnih prenosnih funkcij popravljalnih naprav, ki dinamično zmogljivost približajo želeni. Ta metoda se najučinkoviteje uporablja za sintezo sistemov z linearnimi ali digitalnimi korekcijskimi napravami, saj v takih sistemih frekvenčne značilnosti povezav niso odvisne od amplitude vhodnih signalov. Sinteza ACS po metodi logaritmičnih frekvenčnih značilnosti vključuje naslednje operacije:

Na prvi stopnji se v skladu z znano prenosno funkcijo nespremenljivega dela ACS konstruira njegova logaritemska frekvenčna karakteristika. V večini primerov zadostuje uporaba asimptotičnih frekvenčnih značilnosti.

Na drugi stopnji je zgrajen želeni logaritemski frekvenčni odziv ACS, ki bi ustrezal zahtevam. Vrsta želenega LAFC se določi glede na namen sistema, čas prehodnega procesa, presežke in stopnje napak. V tem primeru se tipične frekvenčne značilnosti pogosto uporabljajo za sisteme z različnimi astatizmi. Pri gradnji želenega LFC je treba zagotoviti, da oblika amplitudne značilnosti v celoti določa naravo prehodnih procesov in ni treba upoštevati faznega frekvenčnega odziva. Slednje velja v primeru sistemov z minimalno fazo, za katere je značilno, da v desni pol ravnini ni ničel in polov. Pri izbiri želenih logaritemskih amplitudnih in faznih značilnosti je pomembno, da slednji zagotavlja zahtevano mejo stabilnosti pri frekvenci odreza sistema. Za to se uporabljajo posebni nomogrami, katerih oblika je prikazana na sl. 1.

Slika 16-1 Krivulje za izbiro meje stabilnosti v amplitudi (a) in fazi (b), odvisno od količine presega

Zadovoljivi kazalniki kakovosti ACS v dinamičnih načinih so doseženi, ko amplitudna značilnost osi abscisa prečka z naklonom –20 dB / dec.

Slika 16-2 Opredelitev značilnosti PKU

Na zadnji stopnji se frekvenčne lastnosti korekcijske naprave določijo s primerjavo frekvenčnih značilnosti nekorigiranega sistema in želenih frekvenčnih značilnosti. Pri uporabi linearnih korekcijskih sredstev lahko logaritemski frekvenčni odziv sekvenčne korekcijske naprave (SCU) ugotovimo z odštevanjem LFC nekoriziranega sistema od želenega LFC ACS, tj.

Zato

Treba je opozoriti, da je s prenosno funkcijo zaporedne korekcijske naprave enostavno določiti prenosne funkcije povezav v neposrednem ali povratnem vezju, s pomočjo katerega se popravljajo dinamični kazalniki ACS.

Naslednji korak je določitev izvedbene metode, vezja in parametrov korekcijske naprave.

Zadnja stopnja pri sintezi korekcijske naprave je verifikacijski izračun ACS, ki je sestavljen iz izgradnje grafov prehodnih procesov za sistem z izbrano korekcijsko napravo. Na tej stopnji je priporočljivo uporabiti računalniško tehnologijo in programske sisteme za modeliranje VinSim, WorkBench, CircuitMaker, MathCAD.

Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Študenti, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki pri svojem študiju in delu uporabljajo bazo znanja, vam bodo zelo hvaležni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru//

Ministrstvo za izobraževanje in znanost Ruske federacije

FGBOU VO Ivanovo Državna kemijsko-tehnološka univerza za tehnično kibernetiko in avtomatizacijo.

TEČAJNO DELO

Po disciplinah: Teorija avtomatskega upravljanja

Tema: Sinteza avtomatskih krmilnih sistemov

Ivanovo 2016

Prehodna funkcija krmilnega objekta

Tabela 1. Prehodna funkcija krmilnega objekta.

pripis

V tem predmetu je predmet raziskovanja stacionarni inercialni objekt z zakasnitvijo, ki ga predstavlja prehodna funkcija, pa tudi nadzorni sistem zanjo.

Raziskovalne metode so elementi teorije avtomatskega upravljanja, matematičnega in simulacijskega modeliranja.

S pomočjo identifikacijskih metod, aproksimacije in grafične metode so bili pridobljeni modeli predmetov v obliki prenosnih funkcij, vzpostavljen je model, ki najbolj natančno opisuje dani predmet.

Po izbiri modela objekta so bili izvedeni izračuni parametrov uravnavanja regulatorja po metodi Ziegler-Nichols in razširjenih frekvenčnih značilnostih.

Za določitev metode, s katero so bile najdene najboljše nastavitve za krmilnik sistema z avtomatskim krmiljenjem z zaprto zanko, smo ga v okolju Matlab simulirali s paketom Simulink. Na podlagi rezultatov simulacije je bila izbrana metoda, s pomočjo katere so bile izračunane nastavitve regulatorja, ki najbolje ustrezajo določenemu merilu kakovosti.

Izdelana je bila tudi sinteza krmilnega sistema za večdimenzionalni objekt: kaskadni krmilni sistem, kombinirani krmilni sistem, avtonomni krmilni sistem. Izračunani so bili parametri prilagajanja PI-regulatorjev, kompenzatorjev, odzivi na značilne vplive.

Seznam ključnih besed:

Nadzorni objekt, krmilnik, nastavitve, nadzorni sistem.

Podrobnosti o glasnosti:

Količina delovnih strani

Število miz

Število ilustracij - 32

Število uporabljenih virov - 3

Uvod

Pri tem tečaju so začetni podatki prehodna funkcija nadzornega objekta vzdolž enega od dinamičnih kanalov. Izvesti je treba parametrično identifikacijo predmeta, ki ga določa prehodna funkcija z grafično metodo, z metodami približevanja in identifikacije.

Na podlagi pridobljenih podatkov ugotovimo, kateri model natančneje opisuje dani objekt. Rešitev tega problema je precej nujna, saj pogosto nimamo samega matematičnega modela, ampak le njegovo krivuljo pospeška.

Po izbiri modela objekta izračunamo parametre regulatorja PI. Izračun se izvede po metodi Ziegler-Nichols in razširjenih frekvenčnih značilnostih. Da bi ugotovili, po kateri metodi so bile najdene najboljše nastavitve regulatorja, kot merilo kakovosti uporabimo stopnjo dušenja procesa.

V tem delu je izvedena sinteza krmilnega sistema za večdimenzionalni objekt treh vrst: avtonomni, kaskadni, kombinirani. Izračunajo se parametri prilagajanja regulatorjev, preučijo se odzivi sistema po različnih kanalih na tipična dejanja.

To tečajno delo je izobraževalno. Veščine, pridobljene med izvajanjem, se lahko uporabijo pri tečajih o modeliranju sistemov upravljanja in zaključnem kvalifikacijskem delu.

1. Identifikacija predmeta

1.1 Identifikacija z aplikacijo System Identification ToolBox

Identifikacija je opredelitev razmerja med izhodnimi in vhodnimi signali na kakovostni ravni.

Za identifikacijo uporabljamo paket System Identification ToolBox. Zgradimo model v simulinku.

Slika 1.1.1. Identifikacijska shema.

Z ukazom ident pojdite v Orodje za identifikacijo sistema.

Slika 1.1.2. Orodje za identifikacijo sistema.

Podatke uvozimo v Orodje za identifikacijo sistema:

Slika 1.1.3. Uvoz podatkov

Dobimo koeficiente prenosne funkcije:

Slika 1.1.4. Rezultati identifikacije

K = 44,9994 T = 9,0905

1.2 Namestitev z orodjem Curve Fitting Toolbox

Približevanje ali približevanje je metoda, ki vam omogoča raziskovanje numeričnih značilnosti in lastnosti predmeta, pri čemer težavo zmanjšate na študij enostavnejših ali bolj priročnih predmetov.

Za približek uporabljamo paket Curve Fitting Toolbox in gradimo model v simulinku brez povezave z zamikom.

Slika 1.2.1. Shema za izvedbo približevanja.

Z ukazom cftool pojdite na orodno polje Curve Fitting Toolbox. Na osi x izberemo čas, na osi y pa izhodne vrednosti. Objekt opisujemo s funkcijo a-b * exp (-c * x). Dobimo koeficiente a, b in c.

Slika 1.2.2. Rezultati približevanja.

K = (a + b) / 2 = 45 T =

1.3 Približevanje z osnovnimi povezavami (grafična metoda)

Slika 1.3.1. Grafična metoda

Določite čas zamika. Za določitev K potegnemo ravno črto od ugotovljene vrednosti do osi ordinatov. Če želite določiti časovno konstanto, potegnite tangento na krivuljo do presečišča ustaljene vrednosti s ravno črto, potegnite pravokotno na os abscise od točke presečišča, od dobljene vrednosti odštejte čas zakasnitve.

K = 45 T = 47

1.4 Primerjava prehodnih funkcij

Za primerjavo treh metod izračunamo napako vsake metode, poiščemo vsoto kvadratov napak in poiščemo varianco. Če želite to narediti, zgradimo model v simulinku in nadomestimo dobljene parametre.

Slika 1.4.1. Primerjava prehodnih funkcij.

Parametre prenosne funkcije raziskovalnega predmeta smo pridobili s tremi metodami. Kriterij za vrednotenje pridobljenega matematičnega modela predmeta je varianca napake, pri tem kazalniku pa so najboljši rezultati zabeleženi v aproksimacijski metodi z orodjem Curve Fitting Tool. Nadalje kot matematični model predmeta vzamemo: W = 45 / (1 / 0,022222 + 1) * e ^ (- 22,5p).

2. Izbira regulativnega prava

Iz razmerja izberemo regulator

Ker izberemo krmilnik PI.

3. Sinteza ACS z enodimenzionalnim predmetom

3.1 Izračun ACS po Ziegler-Nichols metodi

Ziegler-Nichols metoda temelji na Nyquistovem kriteriju. Bistvo metode je v iskanju takšnega sorazmernega krmilnika, ki sistem zaprte zanke pripelje do meje stabilnosti, in iskanju delovne frekvence.

Za dano prenosno funkcijo najdemo fazno-frekvenčni odziv in narišemo njegov graf.

Definirajmo delovno frekvenco kot absciso točke križanja faznega odziva s. Delovna frekvenca je 0,082.

Riž. 3.1.1 Iskanje delovne frekvence

Izračunajmo parametre regulatorja PI. Izračunajmo koeficient Kcr:

Iz dobljene vrednosti izračunamo koeficient sorazmernosti:

Izračunamo čas izodroma:

Poiščimo razmerje:

Riž. 3.1.2 Odziv sistema preko krmilnega kanala na stopničko

Riž. 3.1.3 Odziv sistema vzdolž motečega kanala na stopnično funkcijo

Riž. 3.1.4 Odziv sistema vzdolž motečega kanala na impulzno funkcijo

Riž. 3.1.5 Odziv sistema preko krmilnega kanala na impulzno funkcijo

Izračunajmo stopnjo oslabitve po formuli:

Poiščite povprečno vrednost stopnje slabljenja 0,93 in jo primerjajte z resnično vrednostjo 0,85.

3.2 Izračun ACS po razširjenih frekvenčnih značilnostih

Ta metoda v celoti temelji na uporabi spremenjenega Nyquistovega merila (merilo E. Dudnikov), ki pravi: če je sistem z odprto zanko stabilen in njegova razširjena amplitudno-fazna karakteristika prehaja skozi točko s koordinatami [-1, j0] , potem sistem z zaprto zanko ne bo le stabilen, ampak bo imel tudi določeno mero stabilnosti, določeno s stopnjo nihanja.

- (3.2.1) razširjen frekvenčni odziv sistema z odprto zanko;

- (3.2.2) razširjen fazni odziv sistema z odprto zanko.

Za krmilnik PI so razširjene frekvenčne značilnosti naslednje:

Izračun v okolju Mathcad:

za W = 0,85 m = 0,302

Izračunajmo nastavitev krmilnika PI v okolju Mathcad:

Preidimo na področje razširjenih frekvenčnih značilnosti predmeta. Za to bomo naredili zamenjavo:

Preidimo na področje razširjenih frekvenčnih značilnosti regulatorja:

Razširjen frekvenčni odziv regulatorja:

Razširjen fazno-frekvenčni odziv regulatorja:

Po nekaj transformacijah enačbe (3.2.6) dobimo:

Ustvarimo graf:

Slika 3.2.1 Nastavitev parametrov z metodo razširjenega frekvenčnega odziva

Iz grafa izračunamo največjo vrednost Kp / Tu na prvi orbiti in ustrezno vrednost Kp:

Kp = 0,00565 Kp / Tu = 0,00034

Raziščimo odziv sistema na tipične signale preko krmilnih in motečih kanalov.

Prehodna funkcija po krmilnem kanalu:

Riž. 3.2.2 Odziv sistema preko nadzornega kanala na stopničko

Prehodna funkcija motečega kanala:

Riž. 3.2.3 Odziv sistema vzdolž motečega kanala na stopničko

Prehodna impulzna funkcija vzdolž motečega kanala:

Riž. 3.2.4 Odziv sistema vzdolž motečega kanala na impulzno funkcijo

Prehodna impulzna funkcija na krmilnem kanalu:

Riž. 3.2.5 Odziv sistema preko krmilnega kanala na impulzno funkcijo

Izračunajmo stopnjo oslabitve:

Za prehodno delovanje prek krmilnega kanala

Za prehodno funkcijo vzdolž motečega kanala

Za impulzno prehodno funkcijo vzdolž motečega kanala

Za impulzno prehodno funkcijo na krmilnem kanalu

Poiščite povprečno vrednost stopnje oslabitve 0,98 in jo primerjajte z resnično vrednostjo 0,85.

Z metodo razširjenih frekvenčnih značilnosti in metodo Ziegler-Nichols smo izračunali parametre uglaševanja krmilnika PI in stopnjo slabljenja. Povprečna vrednost stopnje oslabitve, dobljena z metodo Ziegler-Nichols, presega pravo vrednost za 9,41%. Povprečna vrednost stopnje oslabitve, pridobljena z metodo razširjenega frekvenčnega odziva, je presegla pravo vrednost za 15,29%. Iz tega sledi, da je bolje uporabiti vrednosti, pridobljene z metodo Ziegler-Nichols.

4. Sinteza avtomatskih krmilnih sistemov za večdimenzionalni objekt

4.1 Sinteza kaskadnih krmilnih sistemov

Kaskadni sistemi se uporabljajo za avtomatizacijo objektov z visoko vztrajnostjo vzdolž krmilnega kanala, če lahko izberete vmesno koordinato, ki je glede na najnevarnejše motnje manj inercialna, in zanjo uporabite enako krmilno dejanje kot za glavni izhod objekta.

Riž. 4.1.1 Kaskadni nadzorni sistem

V tem primeru krmilni sistem vključuje dva regulatorja - glavni (zunanji) regulator, ki služi za stabilizacijo glavnega izhoda objekta y, in pomožni (notranji) regulator, namenjen uravnavanju pomožne koordinate y1. Referenca za pomožni krmilnik je izhod primarnega krmilnika.

Izračun kaskadnega ACP vključuje določitev nastavitev glavnega in pomožnih regulatorjev za dane dinamične značilnosti objekta vzdolž glavnega in pomožnih kanalov. Ker so nastavitve glavnega in pomožnih regulatorjev medsebojno povezane, se izračunajo z metodo ponavljanja.

Na vsakem koraku ponovitve se izračuna zmanjšana ACP z eno zanko, pri kateri se eden od regulatorjev običajno nanaša na enakovreden objekt. Ekvivalentni predmet za glavni regulator je zaporedna povezava zaprte pomožne zanke in glavnega krmilnega kanala; njegova prenosna funkcija je enaka:

(4.1.1.)

Ekvivalentni objekt za pomožni regulator je vzporedna povezava pomožnega kanala in glavnega sistema odprte zanke. Njegova prenosna funkcija je:

(4.1.2.)

Odvisno od prvega koraka ponovitve se razlikujeta dve metodi izračuna kaskadnega ACP:

1. metoda. Izračun se začne z glavnim regulatorjem. Metoda se uporablja v primerih, ko je vztrajnost pomožnega kanala veliko manjša od vztrajnosti glavnega.

Na prvem koraku se predpostavlja, da je delovna frekvenca glavnega vezja veliko nižja od frekvence pomožnega. Nato:

(4.1.3.)

Tako v prvem približku nastavitve glavnega regulatorja niso odvisne od nastavitev pomožnega regulatorja in jih najde WE0osn (p).

V drugem koraku se izračunajo nastavitve pomožnega krmilnika za enakovreden objekt.

V primeru približnih izračunov so omejeni na prva dva koraka. Z natančnimi izračuni se nadaljujejo, dokler nastavitve regulatorjev v dveh zaporednih ponovitvah ne sovpadajo z navedeno natančnostjo.

2. metoda. Izračun se začne s pomožnim regulatorjem. V prvem koraku se domneva, da je zunanji regulator onemogočen, tj.

Tako v prvem približku najdemo nastavitve pomožnega regulatorja iz eno zanke ACP za pomožni krmilni kanal. V drugem koraku se nastavitve glavnega krmilnika izračunajo s funkcijo prenosa enakovrednega objekta WE1osn (p) ob upoštevanju nastavitev pomožnega krmilnika. Za pojasnitev nastavitev pomožnega regulatorja se izračun izvede s funkcijo prenosa, v katero se nadomestijo najdene nastavitve glavnega regulatorja. Izračuni se izvajajo, dokler nastavitve pomožnega regulatorja v dveh zaporednih ponovitvah ne sovpadajo z navedeno natančnostjo.

Izračunajmo parametre pomožnega krmilnika PI:

Slika 4.1.2. Odziv na korak ukrepanje vzdolž nadzornega kanala

Slika 4.1.3. Reakcija na postopno ukrepanje vzdolž motečega kanala

Slika 4.1.4. Odziv na impulzno delovanje vzdolž krmilnega kanala

Slika 4.1.5. Odziv na impulzno delovanje vzdolž motečega kanala

Sistem je kovarijantan z nalogo in invaziven z motnjami. Izpolnjeno je glavno merilo kakovosti - vrsta prehodnega procesa. Drugo merilo kakovosti v obliki regulacijskega časa ni izpolnjeno. Kriterij dinamične napake je izpolnjen.

4.2 Sinteza kombiniranega krmilnega sistema

Obstaja primer, ko se na objekt nanašajo togi ukrepi, ki jih je mogoče izmeriti, vendar ni predlagan sistem z eno zanko, temveč tako imenovani kombinirani sistem, ki je kombinacija dveh načel-načela povratne informacije in načelo kompenzacije motenj.

Predlaga se, da se motnje prestrežejo pred njihovim vplivom na objekt in s pomočjo pomožnega regulatorja nadomestijo njihova dejanja.

Slika 4.2.1. Kombinirani nadzorni sistem

Uporabimo se za diagram, prikazan na sl. 1, pogoj nespremenljivosti izhodne količine y glede na moteče delovanje yv:

Načelo nespremenljivosti na motnjo: da je sistem invarenten na motnjo, mora biti njegova prenosna funkcija vzdolž krmilnega kanala enaka nič. Nato bo zapisana prenosna funkcija kompenzatorja:

(4.2.2.)

Izračunajmo krmilnik PI v krmilniku Mathcad s standardnimi binomskimi obrazci Newton:

Koračno ukrepanje vzdolž nadzornega kanala:

Slika 4.2.2. Odziv na korak ukrepanje vzdolž nadzornega kanala

Koračno ukrepanje vzdolž kanala motenj:

Slika 4.2.3. Reakcija na postopno ukrepanje vzdolž kanala motenj

Impulzno delovanje na nadzornem kanalu:

Slika 4.2.4. Odziv na impulzno delovanje vzdolž krmilnega kanala

Impulzno delovanje vzdolž kanala motenj:

Slika 4.2.5. Odziv na impulzno delovanje vzdolž motečega kanala

Sistem je kovarijantan z nalogo in invaziven z motnjami. Merilo kakovosti v obliki kontrolnega časa ni izpolnjeno. Merilo dinamične napake ni izpolnjeno. Sistem je nespremenljiv z motnjami v statiki, ni pa dinamičen zaradi inercialnih lastnosti elementov, ki so vanj vključeni.

4.3 Sinteza avtonomnega nadzornega sistema

Pri upravljanju večdimenzionalnih predmetov pogosto naletimo na naslednjo sliko:

Riž. 4.3.1 Nadzorni objekt z dvema vhodnima in dvema izhodnima spremenljivkama

X1, X2 - nadzorne spremenljivke

Y1, Y2 - nadzorovane spremenljivke

U1, U2 - neposredne povezave

P1, P2 - navzkrižne povezave.

Če za izhodno spremenljivko y1 kot krmilno spremenljivko izberemo spremenljivko x2, potem bo zaradi navzkrižnih kanalov krmilna spremenljivka x2 vplivala na spremenljivko y1 prek prenosne funkcije W21, krmilna spremenljivka x1 pa na y2 do W12. Te okoliščine močno otežujejo izračun takega sistema.

Naloga izračuna je zelo poenostavljena, če se sistemu naložijo dodatne zahteve - zahteve za avtonomijo krmilnih kanalov. Avtonomijo krmilnih kanalov je mogoče doseči z uvedbo dodatnih povezav med vhodnimi spremenljivkami, takšne naprave imenujemo kompenzatorji.

Riž. 4.3.2 Dvodimenzionalni sistem za nadzor predmetov

Zaradi uvedbe kompenzatorjev so se pojavile nove kontrolne spremenljivke, ki ob upoštevanju kompenzacijskih učinkov vplivajo na začetne spremenljivke.

Izračunamo prenosne funkcije kompenzatorjev:

Parametre uglaševanja regulatorjev PI izračunamo s standardnimi binomskimi Newtonovimi oblikami.

Izračunajmo prvi krmilnik PI v Mathcadu:

Izračunajmo drugi krmilnik PI v Mathcadu:

Prehodna funkcija za prvi krmilni kanal:

Riž. 4.3.3. Odziv sistema na korak ukrepanje

Prehodna funkcija na drugem krmilnem kanalu:

Riž. 4.3.4. Odziv sistema na korak ukrepanje

Sistem je kovarijantan z nalogo in invaziven z motnjami. Izpolnjeno je glavno merilo kakovosti - vrsta prehodnega procesa. Drugo merilo kakovosti je izpolnjeno v obliki časa.

Zaključek

V prvem odstavku dela so bile obravnavane metode, uporabljene za identifikacijo funkcij, navedenih v tabeli. Upoštevane so bile tri metode: metoda identifikacije z uporabo System Identification ToolBox, metoda približevanja z uporabo paketa Curve Fitting Toolbox in metoda približevanja osnovnih povezav. Na podlagi rezultatov približevanja je bil izbran najprimernejši model. Izkazalo se je, da je bil model pridobljen s približevanjem z orodjem za prilagajanje krivulj.

Nato je bil določen zakon regulacije in nastavitve regulatorja PI so bile izračunane z dvema metodama: metodo razširjenega frekvenčnega odziva in metodo Ziegler-Nichols. Pri primerjavi stopenj slabljenja je bilo ugotovljeno, da je bolje uporabiti vrednosti, pridobljene z metodo Ziegler-Nichols.

Četrta točka predmeta je bilo modeliranje sistemov. Izvedli smo sintezo krmilnih sistemov za večdimenzionalni objekt. Za te sisteme so bili izračunani kompenzatorji motenj in krmilniki PI, za izračun katerih so bile uporabljene standardne binomske Newtonove oblike. Dobljeni so bili odzivi sistemov na tipična vhodna dejanja.

Seznam uporabljenih virov

Teorija avtomatskega upravljanja: učbenik za univerze / V. Ya. Rotach. - 5. izd., Rev. in dodaj. - M.: Založba MEI, 2008. - 396 str., Ill.

Modalne nadzorne in opazovalne naprave / N.T. Kuzovkov. - M.: "Strojništvo", 1976. - 184 str.

Svetovalni center Matlab [Elektronski vir] // MATLAB.Exponenta, 2001-2014. URL: http://matlab.exponenta.ru. Datum dostopa: 12.03.2016.

Objavljeno na Allbest.ru

...

Podobni dokumenti

Analiza alternativne metode razširjenega frekvenčnega odziva. Izvajanje programa v okolju MatLab z namenom, da se s prenosno funkcijo nadzornega objekta izračunajo parametri kakovosti prehodnega procesa zaprtega ACS nastavitev krmilnika.

laboratorijsko delo, dodano 05.11.2016

Metoda razširjenega frekvenčnega odziva. Pregled zahtev za kazalnike kakovosti. Računalniške metode za sintezo avtomatskih krmilnih sistemov v okolju Matlab. Nariše črto enakega slabljenja sistema. Določitev optimalnih nastavitev regulatorja.

laboratorijsko delo, dodano 30.10.2016

Izračun diskretnega krmilnika, ki zagotavlja največjo hitrost prehodnega procesa. Oblikovanje integralnega kvadratnega merila. Sinteza kompenzatorja, neprekinjenega in diskretnega regulatorja, kompenzatorja, zakon optimalnega krmiljenja.

seminarska naloga, dodana 19.12.2010

Izbira regulatorja za krmilni objekt z dano prenosno funkcijo. Analiza krmilnega objekta in avtomatskega krmilnega sistema. Ocena prehodnih in impulznih funkcij krmilnega objekta. Shematski diagrami regulatorja in primerjalne naprave.

seminarska naloga dodana 09.03.2012

Izbira, utemeljitev vrst regulatorjev položaja, hitrosti, toka, izračun parametrov njihovih nastavitev. Sinteza krmilnega sistema z metodami modalnega in simetričnega optimuma. Konstrukcija prehodnih značilnosti nadzorovanega objekta glede na nadzorovane vrednosti.

seminarska naloga, dodana 01.04.2012

Opis objekta samodejnega krmiljenja v spremenljivih stanjih. Določitev diskretne prenosne funkcije zaprtega linearnega analogno-digitalnega sistema. Grafi prehodnega odziva, krmilnega signala in frekvenčnega odziva sistema.

seminarska naloga, dodana 21.11.2012

Sinteza krmilnega sistema za kvazi stacionarni objekt. Matematični model nestacionarnega dinamičnega objekta. Prenosne funkcije povezav krmilnega sistema. Narišemo želene logaritemske amplitudno-frekvenčne in fazno-frekvenčne značilnosti.

seminarska naloga, dodana 14.06.2010

Določanje dinamičnih značilnosti objekta. Določanje in konstrukcija frekvenčnih in časovnih značilnosti. Izračun optimalnih nastavitev za PI krmilnik. Preverjanje stabilnosti po Hurwitzovem kriteriju. Konstrukcija prehodnega procesa in njegova kakovost.

seminarska naloga dodana 05.04.2014

Preiskava načinov delovanja avtomatskega krmilnega sistema. Določitev prenosne funkcije zaprtega sistema. Konstrukcija logaritemskih karakteristik amplitude in faze. Sinteza sistema "objekt-krmilnik", izračun optimalnih parametrov.

seminarska naloga dodana 17.06.2011

Oblikovanje zahtev za sistem in izračun parametrov električnega pogona. Sinteza regulatorja toka. Izračun regulatorja hitrosti. Preiskava prehodnih procesov v podrejenem nadzornem sistemu s programom "Matlab". Sinteza relejnega sistema.