Управление динамической системой

Теория управления – это наука, изучающая процессы в системах управления с информационной точки зрения, обычно абстрагируясь от физической природы объектов и управляющих устройств. Процессы в автоматических системах управления изучает теория автоматического управления.

Важнейшие принципы построения систем автоматического управления:

· принцип обратной связи;

· принцип оптимальности;

· принцип адаптивности;

· принцип робастности.

По степени использования информации об объекте различают разомкнутые и замкнутые системы управления. При разомкнутом управлении воздействие на объект осуществляется по заданной программе вне зависимости от результатов управления в предыдущий период времени. Замкнутые системы управления используют информацию о результатах управления и формируют управляющее воздействие в зависимости от того, насколько достигается цель управления.

Динамика объекта управления описывается следующей системой дифференциальных уравнений

а) Уравнение моментов:

(1)

б) Уравнение управляющего устройства:

t - время, сек; J - момент инерции движущихся частей, приведенный к валу двигателя, кг*м / сек2; w - угловая скорость двигателя, 1/сек; Mg, Mc - момент движущих сил и сил сопротивления, кг*м; m - управляющее воздействие; u - задающее воздействие; , - параметры управляющего устройства

Функции Mg, Mc заданы таблицами 1 и 2, численные значения коэффициентов определены в таблице 3

Таблица 1 – Зависимость Mg от w и m

w	m
	0.0	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0
0.00	53.50	55.62	57.54	59.86	61.98	64.10
10.60	46.28	48.63	50.99	53.35	55.71	58.06
21.20	36.48	39.08	41.67	44.27	46.86	49.46
31.80	24.11	26.95	29.78	32.61	35.44	38.27
42.40	9.17	12.24	15.31	18.38	21.45	24.52
53.00	0.00	0.00	0.00	1.58	4.89	8.19

Таблица 2 – Зависимость Mс от w

w	0.00	10.60	21.20	31.80	42.40	53.00
Мс	10.70	13.50	20.22	30.84	45.37	63.82

Таблица 3 – Значение параметров системы

J	m	R1	R2	C
0.06	10.03	19.40	1.03	1.03

Начальные условия: t = 0; w = 0; m = 0; ; u = 0.5.(3)

• Нахождение аналитического вида функций Mc(ω) и Mg(ω,μ)
• Нахождение равновесного состояния системы
• Численное нахождение функций ω(t) и μ(t) равновесного состояния
• Линеаризация и численное решение разомкнутой системы
• Замкнутая система
• Оценка управляемости системы
• Оценка устойчивости системы
• Построение переходного процесса
• Нахождение передаточной функции для разомкнутой системы
• Амплитудная, фазовая, вещественная, мнимая и амплитудно-фазовая частотные характеристики
• Оценка устойчивости системы по критерию Найквиста, по критерию Михайлова

Советуем почитать:

Проектирование цифрового регулятора для электропривода с фазовой синхронизацией
Разработка новых эффективных технологических процессов, различных машин и приборов непосредственно связана с повышением требований к лежащим в их основе электроприводам по точности, быст ...

Разработка цифрового измерителя кровяного давления на микроконтроллере MC68HC908JL3
С развитием микроэлектронной индустрии, а в частности с развитием микроконтроллеров, появилась возможность делать малогабаритные и сравнительно дешёвые электронные изделия. На сегодня ...

Проектирование системы передачи цифровых данных
В настоящее время очень развиты различные системы передачи данных, разработаны основные стандарты, на основе которых строятся реальные системы. В настоящей работе была осуществлена попыт ...

Меню

• Главная
• Разработки в сфере информационных технологий
• Архитектура микроконтроллеров
• Источники электропитания
• Устройства передачи данных по радиоканалу
• Система глобального позиционирования
• Системы радиосвязи
• Импульсный трансформатор