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:
Разработка эквивалентных и принципиальных схем электрического фильтра и усилителя напряжения
В электротехнических,
радиотехнических и телемеханических установках и устройствах связи часто
ставится задача: из многих сигналов, занимающих широкую полосу частот, выделить
один или н ...
Расчет приемника наземной обзорной РЛС
Основной особенностью
РЭО летательных аппаратов является то, что оно работает в системе УВД, будучи
связано с ней функционально или электрически.
Радиотехнические
средства обеспечени ...
Структура и использование микроконтроллеров
Область применения микроконтроллеров - это различные контроллеры
устройств автоматики, пластиковые карты, контроллеры периферийных устройств.
Развитие микроэлектроники
и её широкое пр ...