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:
Строительство телефонной канализации на ГТС малой емкости
строительство
В
условиях современных благоустроенных городов развитие телефонных сетей
производится главным образом путем внедрения подземных линейных сооружений и
новых ...
Источники питания электронных устройств
Применение
различного рода электронных устройств для управления производственными
процессами подразумевает использование электрической энергии определенного вида
для их питания (постоян ...
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 ...