Sintesi del sistema di polimerizzazione automatica con il metodo delle caratteristiche di frequenza logaritmiche. Sintesi di linear sau con il metodo della frequenza

Golovna / Funzionalità principale

Metodo logaritmico caratteristiche di frequenza vikoristovuetsya vyznachennya frequentinyh funzioni di trasferimento koriguvalnyh annessi, nablizhayut dynamіchnі pokazaniki a bazhanim. Il metodo più efficiente viene utilizzato per la sintesi di sistemi con dispositivi lineari o digitali, che possono essere corretti, ma in tali sistemi le caratteristiche di frequenza delle linee non cadono nell'ampiezza dei segnali di ingresso. Sintesi di ACS con il metodo delle caratteristiche di frequenza logaritmiche, comprese le seguenti operazioni:

Nella prima fase, dietro la funzione di trasferimento della parte fissa dell'ACS, ci sarà una risposta in frequenza logaritmica. È meglio selezionare gli indicatori di frequenza asintotici.

In un'altra fase, ci sarà una risposta in frequenza logaritmica dei cannoni semoventi, come se potesse soddisfare i piloti del set. A seconda del tipo di bazhanoy LACHH, viene eseguito, a seconda del riconoscimento del sistema, dell'ora del processo di transizione, della riregolazione e dei coefficienti di grazia. In questo caso, le caratteristiche di frequenza tipiche per i sistemi con un diverso ordine di astatismo spesso variano. Quando richiesto dal bazhanoї LACHH, è necessario ricordare che il tipo di caratteristica dell'ampiezza determina sostanzialmente la natura dei processi di transizione e non è necessario introdurre una risposta in frequenza di fase. Rimane vero in tempi di sistemi a fase minima, per i quali è caratteristica la presenza di zeri e poli, che marciscono vicino al piano giusto. Quando si sceglie una grande ampiezza logaritmica e caratteristiche di fase, è importante che il resto fornisca il necessario margine di stabilità alla frequenza del sistema. Per questo vicorista esistono nomogrammi speciali, il cui tipo è mostrato in fig. uno.

Figura 16‑1 Curve per la selezione del margine di resistenza in base all'ampiezza (a) e alla fase (b) maggese in base all'entità dell'overshoot

Le indicazioni più significative dell'ACS in modalità dinamica si ottengono quando l'ampiezza caratteristica dell'asse delle ascisse cambia con un nahily -20 dB/dec.

Figura 16‑2 Designazione delle caratteristiche della PKU

Al resto della fase, equalizzando le caratteristiche di frequenza del sistema non corretto e le principali caratteristiche di frequenza, viene determinata la potenza in frequenza del dispositivo correttivo. Con metodi di correzione lineare variabili, la risposta in frequenza logaritmica dell'aggiustamento post-correzione (PKU) può essere trovata nel LAFH di un sistema non corretto con LAFH ACS, tobto

Otzhe

Va notato che dalla funzione di trasferimento del successivo attacco koringuval è facile assegnare la funzione di trasferimento delle lance della lancetta di un collegamento diretto o inverso, per l'aiuto del quale la correzione degli indicatori dinamici dell'ACS è necessario.



La fase successiva è la designazione del metodo di attuazione, dello schema e dei parametri dell'edificio.

La fase rimanente della sintesi aggiungerà una correzione: un riadattamento dell'ACS, che aiuterà a ispirare i programmi dei processi di transizione per il sistema con il componente aggiuntivo selezionato, che viene corretto. A che punto devi vincere il koshtiv tecnica di conteggio quella modellazione complessi software VinSim, WorkBench, CircuitMaker, MathCAD.

Sotto la sintesi, è necessario comprendere, creare, progettare, regolare il sistema ottimale di tutti i parametri. Pertanto, i designer, i creatori di ATS sono impegnati nella sintesi. Quando si utilizzano sistemi già esistenti, ad esempio, vengono rilasciati in serie, potrebbe essere meno importante aggiornare i parametri quando il sistema esce dalle modalità necessarie per altri motivi.

Metodi di sintesi

1. Quando si crea ACS del riconoscimento necessario, dobbiamo prima di tutto sapere che non svolgerà le sue funzioni di controllo e regolazione dalla precisione data, il magazzino della base elementare (pidsilyuvachi, regolatori, conversione, motori, sensori, ecc.) che sia ottimale per indicazioni tecniche ed economiche è piccolo. ), in modo da fornire la necessaria tenuta, rapidità e interruzione momentanea, sarebbe semplice, flessibile, maneggevole ed economico.

In questa fase della nutrizione, è meno probabile che le dinamiche danneggino l'approccio approssimativo, ad esempio: non scegliere gli elementi dell'incoerenza svіdomo, con le grandi ore veloci, risonantemente sottili.

2. Alimentazione per caratteristiche statiche, accuratezza dell'elaborazione dei comandi ed elevati indicatori tecnici ed economici per processi tecnologici e le economie delle centrali, e per le più importanti. Per quello, poco importante per chi non ne ha buona qualità le modalità dinamiche di ACS non saranno accettate in funzione, la sintesi della struttura її per garantire le modalità necessarie verrà eseguita in un'altra fase, se diagramma funzionale, la memoria degli elementi e i parametri del sistema sono installati di fronte. Pojdnati skіlki-nebud insultando efficacemente etapi non vdaєtsya.

Per l'intero gruppo, la prima fase dell'ACS è stata progettata per sondare una ricca struttura di contorno con una funzione di trasferimento pieghevole, la cui analisi fornisce risultati insoddisfacenti dalla qualità dei processi di transizione. Per questo її è necessario richiedere le caratteristiche e il punteggio del bazhanih.

Sintesi di ACS della capacità richiesta

La sintesi del sistema deve essere effettuata modificando la struttura per soddisfazione assistenza necessaria. Caratteristiche del sistema, yakі vіdpovіdat vimogam, chiamate caratteristiche bazhanimi, vіdmіnu vіd nayavnyh, yakі mayut vihіdna sistema subottimale.

La base per le caratteristiche del bazhanyh sono le indicazioni necessarie del sistema: stabilità, codice di velocità, precisione e altro. I frammenti di larghezza maggiore hanno caratteristiche di frequenza logaritmica, quindi possiamo guardare la sintesi di ACS per LAFC e LPFC.

1. Le caratteristiche di base di Pobudov si basano sulla sezione delle frequenze medie, che caratterizza la stabilità, lo swidcode e la forma del processo di transizione del sistema. La posizione dello yoga è determinata dalla frequenza rispetto a s. (Fig.1.8.1).

La frequenza dipende dall'ora richiesta del processo transitorio tpp e dal superamento consentito:


Fig.2.

  • 2. Tracciare tramite il punto c l'asintoto di media frequenza delle indicazioni bajan con un guadagno di 20 dB/dec (Fig. 1.8.1.).
  • 3. Conosciamo il magazzino a bassa frequenza in 2.

I suoni chiedono la qualità del sistema per la velocità Dsk e più veloce Dsk.

Conosciamo la frequenza

Peretin tsієї asintotici dell'intermediario di media frequenza її zlіva alla frequenza che accade.

4. Sceglierò la frequenza 3 in modo che 3/ 2 = 0,75 o lg 3-lg 2 = 0,7 dec, che assicurerà la forza della tua mente.

La mia mente ha una copertura assicurativa:

è anche possibile modificare la sostituzione dell'asintoto a media frequenza.

Se non c'è spazio libero per una vista ovvia, scegli 2 e 3 menti (Fig. 1.8.1, b)

L2=(616)dBLc(c)=-(616)dB(1.8.4)

Il miglioramento della trama 3 - 2 non è sufficiente.

5. Conosciamo il magazzino a bassa frequenza 1. Per il fattore di qualità della velocità, il coefficiente di resistenza

Dsk = Ksk. (1.8.5)

Aggiungiamo Ksk sull'asse delle frequenze, disegniamo l'asintoto con un 20 dB/dec attraverso il punto th e terminiamo sulla transizione con un altro asintoto. Il punto di incrocio è un magazzino a bassa frequenza z 1.

6. Rivisitato per sicurezza margine per fase

la fase alla frequenza non è colpevole di rivisitazione - con una garanzia di 45.

7. Rivisitare le menti di aver perso il bazhana LACHH nella zona recintata (Fig. 1.8.1, a).

io LK = 20lgKsk, (1.8.7)

de Ksk \u003d - il coefficiente di forza del sistema a circuito aperto o il fattore di qualità per la velocità.

Portiamo solo alcuni risultati al compito della sintesi di ACS e dei cosiddetti autori.

Prima che i primi risultati nello sviluppo di compiti per la sintesi di ACS, l'iperbole di I.A. Vishnegradsky (1832-1895), per l'aiuto del quale sono designate l'area di resistenza e l'area di non resistenza dell'ACS, il cui comportamento è descritto dalla DC del terzo ordine. Hyperbol I.A. Vyshnegradsky, l'obiettivo della stabilizzazione dell'ACS è stato raddrizzato nella forma "in-out"; ti permette di vedere l'area dei processi di transizione aperiodici e colative. Іz il risultato di I.A. Vishnegradsky, il compito della gestione modale è strettamente correlato, formalizzato da N.M. Rosenbrock, quella versione analitica del compito per il vipadka scalare, proposta da Yu. Ackerman.

1940 rock VS Kulebakin delle formulazioni pidhid, che può essere definito il principio della sintesi a due stadi dei regolatori (principio della correzione a due stadi). La differenza sta nel fatto che nella prima fase viene selezionato l'operatore di riferimento del sistema chiuso (per i sistemi fissi - la funzione di trasferimento di riferimento (PF) We(s)), e nell'altra fase - lo schema a blocchi del controller parametri, così come l'altro elemento, che può essere più stretto, che garantisce il codice di sicurezza necessario.

Per quanto riguarda la classe degli ACS lineari stazionari, ci sono poi i risultati della scelta delle funzioni di trasmissione di riferimento dei sistemi, che soddisfa le capacità tecniche con alcuni segnali tipici correlativi, se fossero portati via sui robot di V.A. Bodner, BM Petrova, V.V. Solodovnikova, GS Pospelova, TM Sokolova, SP Strelkova, AA Feldbau.

Quando il compito della sintesi di ACS, debole al punto da cadere nei processi, è importante, è importante il ruolo di svolgere il ruolo delle caratteristiche dinamiche del sistema ottimale (di riferimento). Il lavoro di N. Vinera, L. Zade e J. Ragazzini, V.V. Solodovnikova, V.S. Pugachova, PS Matveeva, KA Pupkova, VI Kukhtenko.

Nel metodo della frequenza, sviluppato da V.V. Solodovnikov e ampiamente ampliato nella pratica ingegneristica, la ricerca viene svolta utilizzando le caratteristiche di frequenza di ampiezza logaritmica standard, per le quali i rapporti di nomogrammi sono indicativi della qualità dei processi di controllo. Per l'aiuto di questi nomogrammi, è possibile indurre la risposta in frequenza dell'ampiezza di riferimento (implementazione del 1° stadio) del sistema che viene sintetizzato, determinare la funzione di trasferimento, conoscere le caratteristiche in frequenza e la funzione di trasferimento del dispositivo correttivo.

Ya.Z. Tsipkіnim ha esaminato la designazione delle caratteristiche di riferimento dell'ACS chiuso per vipadkіv, se gli indicatori di capacità fossero considerati l'energia di ingresso quadratica integrale del controllo.

I fondamenti teorici, che sono alla base del compito di sintesi, sono stati introdotti nei lavori di E.P. Popova e V.A. Bezsekersky.

Un'ampia gamma di approcci al raggiungimento del compito di motivare il MM del sistema di riferimento, ad esempio con diversi filtri Butterworth, è stata esaminata da A.A. Pervozvansky.

V.S. Metodo Kulebakinim bulo proponato per la sintesi di sistemi keruvannya automatica, che sono descritti da equazioni differenziali lineari dell'altro e del terzo ordine, che soddisfano alcune capacità tecniche. In base alla funzione di trasferimento di riferimento selezionata, è possibile conoscere i parametri sistemi reali. Questo metodo di sintesi è chiamato dal metodo dei coefficienti standard. La particolarità di questo metodo è caratteristica nel fatto che i parametri vengono calcolati al perfezionamento del sistema delle uguaglianze, togliendo il modo di regolare i coefficienti per diversi operatori delle funzioni di riferimento e di trasferimento reale del sistema di controllo.

Le principali carenze del metodo dei coefficienti standard per il compito di sintesi sono spesso l'incoerenza del sistema uguale, che funge da designazione dei parametri del sistema.

VA Bodner ha mostrato che quando gli annessi correggibili paralleli di svolta vengono attivati ​​dal grado canoro, il sistema si slega.

Іstotnі risultati, indirizzando al compito di progettare i parametri degli elementi che entrano nel sistema di controllo e garantire l'accuratezza del riferimento MM e MM del sistema di progettazione, otrimani V.V. Solodovnikov, V.G. Segalinim, Gullemin, TM Sokolovim, VR Evans, VA Bodner, V.S. Kulebakinim, E.G. Uderman e dentro.

Per migliorare i compiti di ingegneria, sono stati sviluppati metodi per la sintesi di ACS per tali produzioni:

  • 1. Sintesi dopo aver impostato l'espansione dei poli dell'immagine dei processi (funzioni di trasferimento), nonché con la variazione della distribuzione D dell'area dei coefficienti dell'immagine standard (o dell'area di ​i parametri del sistema).
  • 2. Sintesi dopo aver impostato l'espansione dei poli e degli zeri della funzione di trasferimento, incluso il metodo del luogo della radice.
  • 3. Sintesi per stime integrali.
  • 4. Sintesi con il metodo della somiglianza delle caratteristiche di ampiezza-fase e frequenza del parlato.

Metodi per la sintesi dell'espansione dei poli nella funzione di trasferimento sono considerati sui robot di G.N. Mikilsky, VK Popova, TM Sokolova, Z.Sh. Bloch, Yu.I. Neimark e dentro.

Il metodo di sintesi per l'espansione data (reciproca) dei poli e degli zeri della funzione di trasferimento può fornire tutte le indicazioni della qualità del processo transizionale. Vin presso robots S.P. Strelkova, E.P. Popova, Traxela et al.

Crema di quello metodi di radice proposto da K.F. Teodorchik, GA Bendrikov, GV Rimsky, Gullemin.

Metodo, razrobleniy N.T. Kuzovkov, consentendo di collegare i principali indicatori della qualità del processo di controllo con i valori dei poli dominanti e degli zeri del sistema sintetizzato, nonché di inserire i collegamenti di questi poli e zeri con il parametro che varia.

Ai fini della definizione di una parte dei parametri di vittoria, esistono anche stime integrate della forza del processo di transizione, che vengono sviluppate sui robot di L.I. Mandelstam, B.V. Bulgakov, V.S. Kulebakina, AA Feldbaum, AA Krasovsky e dentro.

I parametri di sistema vengono modificati dopo la riduzione al minimo della funzionalità

de V - Vipadku ha una forma quadratica.

Integrale I senza integrare le equazioni differenziali del sistema.

Sintesi di linee per le caratteristiche ampiezza-fase dei sistemi di proponazione regolata e non corretta nei robot A.V. Fateva.

AV Basharin si divise metodo grafico sintesi di sistemi di controllo non lineari, applicabili anche a sistemi con parametri variabili.

NM Sokolov ha studiato un'ampia gamma di compiti per la sintesi di sistemi linearizzati di controllo automatico, nel suo aspetto principale era legato ai metodi per designare le funzioni di trasferimento di riferimento. Approccio allo sviluppo di problemi per la sintesi dei regolatori, portandoli all'algoritmo per il calcolo dei parametri delle lance coercitive al variare degli operatori differenziali lineari in una classe di sistemi con parametri variabili A.V. Solodovim.

p align="justify"> I punti di svolta della dinamica dei sistemi sono una delle divisioni più importanti della meccanica analitica, la cui essenza sta nel fatto che dopo la descrizione data del modello di un sistema dinamico, è necessario conoscere il sistema di forze che genera tali forze dai compiti del potere. LM Boychuk, OO Zhevnin, K.S. Kolesnikov, A.P. Krishchenko, VI Toloknov, BM Petrov, PD Krutko, E.P. Popov, G.Є. Pukhov, KD Zhuk, AV Timofeev e dentro.

Come risultato della continuazione delle menti, lo strangolamento (vapore) si è riversato nella tempesta sul comportamento dell'oggetto della gestione O.S. Vostrikov era solito formulare il principio di localizzazione come un modo strutturale per incoraggiare algoritmi per la gestione di oggetti dinamici, l'essenza di un tale campo nell'organizzazione nel sistema di gestione di uno speciale sottosistema swidkoi, delocalizzare la tempesta, influenzando tale comportamento dell'oggetto di parare. Il metodo per la sintesi di ACS, come un modo per garantire la formazione di compiti che mostrano segni della qualità dei processi di transizione per le menti di tempeste incontrollabili con il miglioramento della vecchiaia allo stesso tempo con un grande coefficiente di forza nel legge dei capovolgimenti, è stata proposta dai robot di A.S. Vostrikov e ha portato via lo sviluppo del metodo di localizzazione. Inoltre, come base metodica fondamentale per la sintesi di sistemi di controllo non lineari, il principio di localizzazione è un supporto strutturale per un sistema di controllo di progettazione, che viene utilizzato nello stampaggio di uno speciale sottosistema swidkoy per sopprimere l'iniezione di segnale e bagliori parametrici. Rappresentazione strutturale di sistemi che soddisfano principio dato, permettendoti di vedere il contorno - il "contorno di localizzazione", nel tuo sistema di controllo, per essere il grado principale di realizzazione di due compiti: progettare un allineamento di riferimento e stabilizzare processi lisci al contorno di localizzazione. Il principio di localizzazione è soddisfatto tipi diversi sistemi, zokrema, sistemi con regimi coercitivi, sistemi con grandi coefficienti nella legge del collegamento libero, e anche un numero sistemi adattativi e sistemi vicini al potere all'adattivo.

In quest'ora potrete vedere alcuni dei più direttamente correlati alla teoria della sintesi dei sistemi di controllo, che consentono di assicurare la formazione delle indicazioni necessarie sotto forma di processi transizionali in base ai cambiamenti esterni, nonché la loro invarianza in termini di modifica delle caratteristiche della malattia.

Un importante approccio diretto è la teoria della sintesi di sistemi a struttura mutevole e, zocrema, di sistemi di controllo con l'organizzazione di modi esterni sulla scia del cambiamento, dato dalla distesa degli oggetti dell'oggetto. Le cui fondamenta sono state viste direttamente sui robot di E.A. Barbashina, E.I. Gerashchenko, SM Gerashchenko, S.V. Emelyanova, BM Petrova, VI Utkina e ha portato via lo sviluppo dei robot dei ricchi successori. Tsey si sviluppa direttamente in modo intensivo e nell'ora data.

Sistemi a struttura variabile (UPS), introdotti nella teoria e nella pratica del controllo automatico da S.V. Emelyanov, conosci il grande sviluppo teorico di questo pratico zastosuvannya. L'idea principale di incoraggiare l'UPS è organizzare diverse strutture del regolatore e cambiarle nel processo di gestione dell'oggetto in modo tale che il più grande vincitore del mondo vinca il potere positivo delle strutture della pelle ed elimini le nuove interruzioni di il sistema, eventualmente non assumendo potere sulla struttura del regolatore. Con questo, l'intero sistema può essere portato via come una nuova potenza.

La soluzione del problema della compensazione per l'osservazione di righe statiche funzionali è stata considerata da G. Van-Tries. Abbiamo anche richiesto gli algoritmi per l'assegnazione dei nuclei di compensazione per la lancia diretta e la lancia per il collegamento inverso.

K.A. Pupkovim, AS Yushchenko e V.I. Kapalinim ha presentato sistematicamente e dalle stesse posizioni metodologiche la teoria dei sistemi non lineari; è stato sviluppato il metodo per la sintesi di regolatori nella classe dei sistemi non lineari, il cui comportamento è descritto dalle serie funzionali di Volterra. La classe dei sistemi con i parametri vipadkovyh è stata eseguita sui robot di E.A. Fedosova e G.G. Sebryakov e lo sviluppo della teoria della sensibilità - nelle opere di R.M. Yusupov.

Apparato di ricche funzioni transizionali multi-impulso (IPF), PF, caratteristiche di frequenza, nonché ricche trasformazioni integrali di Laplace e Fur'e, che consentono O.M. Kiselov, BL Shmulyan, Yu.S. Popkov e N.P. Petrov svilupperà algoritmi costruttivi per l'identificazione e l'ottimizzazione di sistemi stocastici non lineari, inclusa la sintesi di regolatori. Ya.Z. Tsipkinim e Yu.S. Popkov ha esaminato i metodi per la sintesi dei regolatori nella classe dei sistemi discreti.

COME. Shatalovim, V.V. Barkovsky, VM Zakharov ha esaminato un'ampia gamma di problemi nutrizionali nella sintesi di sistemi di controllo automatico, i cui risultati sono mostrati nei loro robot. Apparecchio per teste di tornitura della dinamica dei sistemi ceramici vikoristano P.D. Krutko per la sintesi dell'operatore del collegamento inverso, nonché per il completamento di altri compiti.

I.A. Orurk ha esaminato il compito di sintesi in un contesto offensivo: i parametri del controller sono assegnati in un grado tale che:

  • 1) dvoryuvavsya processo di transizione hе(t), che viene portato fino alla coordinata x(t), nel caso di tempeste di vento; in caso di flessione ammissibile, la curva he (t) è responsabile di valori estremi, velocità e ora di superamento del processo di transizione;
  • 2) sono stati svolti i compiti dei livelli di stabilità e del volume del sistema. Algoritmi costruttivi per la sintesi di regolatori per un'ampia classe di sistemi da vari dispositivi per la programmazione matematica di propon I.O. Diduk, AS Orurkom, AS Konovalovim, LA Osipov.

VV Solodovnikov, V.V. Semenovim e O.M. Dmitriyev ha sviluppato i metodi spettrali e la progettazione di ACS, che consentono algoritmi costruttivi per la sintesi di regolatori, V.S. Medvedevim e Yu.M. Diamo un'occhiata agli algoritmi per ridimensionare i PF di riferimento in caso di ripple afflussi, nonché ai metodi per sintetizzare gli allegati, che vengono corretti, con caratteristiche di frequenza logaritmiche variabili, per impostare i valori di potenza della matrice del controllo sistema per oggetti lineari per il criterio quadratico di capacità.

VI Sivtsovim e NA I risultati di Chulinim otrimani, consentono la sintesi automatizzata di virishuvati zavdannya dei sistemi di controllo con il miglioramento del metodo della frequenza; VA Karabanovim, Yu.I. Borodinim e A.B. Іonisіanom ha esaminato il lavoro del metodo di frequenza zavdannya zagalnennya sulla classe dei sistemi non stazionari. Presso i robot O.D. Teryaeva, FA Mikhailova, vicepresidente Bulekova et al. esaminato il problema della sintesi di sistemi non stazionari.

Di fondamentale importanza è il problema della sintesi dei regolatori nei sistemi ricchi. Nei robot, che considerano il problema del disaccoppiamento dei problemi di sintesi dei regolatori mentre vikonannі vіdomih vymog, otrimano vіdpovіdnі razvіznosti razvyaznosti (R. Brockett, M. Mesarovich). VV Solodovnikova, V.F. Biryukovim, NB Filimonov ha passato in rassegna i risultati, la creazione di un compito per la sintesi dei regolatori nella classe dei sistemi ricchi; loro di proporre il criterio della qualità, che riflette adeguatamente il comportamento dinamico dei sistemi ricchi; formulare la mente, per la quale i compiti di sintesi possono essere disaccoppiati. I risultati sono stati esaminati da A.G. Oleksandrovim. Bagatma, gli autori (B. Anderson, R. Scott e altri) hanno esaminato il pidkhid, che si basa sulla "prestazione del modello" del sistema sintetizzato e sul modello Bazhan. I robot di B. Moore, L. Silverman, W. Wonem, A. Morse e altri hanno fatto tutto il possibile per aiutare la vastità della stazione. Il "pidhіd geometrico" è celebrato da W.Wonem e D. Person.

Uno dei problemi legati alla sintesi dei regolatori in una classe di sistemi ricchi è il problema del "disaccoppiamento" dei canali. In linea con la visione di questo problema, ci sono le opere di E. Gilbert, S. Wang, E. Devison, V. Volovich, G. Bengston e altri.

Nei robot di E.M. Smagina, X. Rosenbrock, M. Yavdan, A.G. Aleksandrova, RI Ivanovsky, A.G. Taranova.

S. Kant e T. Kalat hanno discusso del “problema del design minimale”. Nutrizione, connessa con dominanza diagonale, vyvchali O.S. Sobolevim, X. Rosenbrock, D. Haukins.

Consideriamo i problemi nutrizionali e la sintesi dei sistemi ricchi è dedicata al lavoro di M.V. Meyerova, BG Ilyasov. Diyalnist E.A. Fedosova ha esaminato metodi promettenti e una progettazione ricca sistemi dinamici.

L'attuale periodo di sviluppo della teoria della gestione è caratterizzato dalla formulazione di un tale compito, che garantisce l'inesattezza delle nostre conoscenze sugli oggetti della gestione e le tempeste che soffiano su di essi. Il compito di sintetizzare il regolatore e di stimarlo diventerà uno dei compiti centrali della moderna teoria del controllo. Questa importanza è stata portata alla nostra attenzione, che è pratico in qualsiasi responsabile tecnico della progettazione di cannoni semoventi che il modello dell'oggetto non abbia insignificanza e che la conoscenza della classe degli input sia obbediente.

La soluzione ai problemi della teoria del controllo automatico, che significa il progresso della scienza sul controllo dei restanti decenni, è dedicata al libro di I.V. Miroshnik, VO Nikiforova e AL Fradkova, BR Andrievsky e A.L. Fradkova, S.V. Emelyanova e S.K. Korovina, VM Afanasiev, V.B. Kolmanovsky e V.R. Nosov.

La monografia di V. D. Yurkevich è dedicata ai problemi di sintesi di ACS non-stop e discreti nella mente di informazioni incoerenti sullo sviluppo della perforazione incontrollata con la modifica dei parametri dell'oggetto di controllo.

Nuovi approcci nella monografia di V.A. Podchukaevim, de otrimano derivazione di problemi di sintesi in visualizzazione esplicita (in forma analitica) senza alcuna iterazione di procedure per-suono.

I risultati, che caratterizzano l'attuale fase di sviluppo di importanti direttamente nella teoria della guarigione automatica, sono stati rivisti da E.A. Fedosovim, G.G. Sebryakov, S.V. Emelianovim, SK Korovinim, AG Butkovsky, SD Zemlyakov, I.Є. Kozakovim, PD Krutko, V.Yu. Butkovsky, AS Yushchenko, I.B. Yadikinim e altri.

Va notato che gli assistenti, che sono partiti per il resto dei destini, iniziano, di regola, con meno dell'altro lato della teoria moderna. Le informazioni su Deyaku possono essere tratte da articoli e guardando la lingua russa, ma solo un'immagine a mosaico dell'argomento. Al libro B.T. Polyak e PS Shcherbakov "Robusta stabilità e gestione" fornisce un riassunto sistematico della moderna teoria della gestione.

Nel resto del decennio furono pubblicate numerose monografie e articoli che trattavano problemi come lo sviluppo della teoria dei sistemi dei metodi geometrici, la teoria delle catastrofi e la teoria del caos, il controllo adattivo e robusto, la classe di sistemi intelligenti e neurocomputer e altri.

Viene introdotto il concetto di biforcazione, vengono considerate le principali definizioni, alla classe degli operatori vengono assegnati i punti di biforcazione, cioè. punti, che hanno un nuovo, non banale sviluppo di un nuovo, non banale allineamento. È anche dimostrato che il comportamento caotico dei sistemi dinamici è caratterizzato da un'elevata sensibilità alle menti della pannocchia e dall'impossibilità di trasferire il comportamento a grande intervallo.

Gli atti della posizione di robusta gestione sono stati rivisti. Il designer spesso non è nel suo ordine nuova informazione sui modelli di oggetti, cioè. rimanere a vendicare l'insignificanza e, in tale grado, a falciare lo spazio dello scambio di informazioni, ad esempio, quando si progettano nuovi processi tecnologici, oggetti di nuova tecnologia e altri. Le teorie classiche del controllo si basano sulle tolleranze, che tutte le caratteristiche del processo ceramico sono molto arretrate e che è possibile superare la legge del controllo, data in forma esplicita, quindi nella mente della non insignificanza del compito di sicurezza, la necessaria qualità del controllo è assicurata dalla sicurezza del metodo di controllo.

Quando si progettano sistemi di controllo automatico, il potere di adattamento è spesso vittorioso, se un livello insufficiente di informazioni a priori viene sostituito da un'elaborazione per algoritmi avanzati di informazioni in streaming. I sistemi che sono in grado di avere il potere di adattamento (che consentono il breve termine della loro progettazione, miglioramento e test) sono chiamati adattivi.

Con il miglioramento di quanto detto, è possibile porre la soluzione nutrizionale del problema dell'ottimizzazione nella mente di un'informazione a priori incomprensibile (controllo ottimale adattativo).

Lo sviluppo della teoria del controllo automatico senza migliorare i processi fisici che si verificano nel sistema di progettazione può portare alla completa follia nel fissare gli obiettivi pratici più elevati. A questo, grande rispetto è attribuito allo sviluppo e allo sviluppo di metodi numerici per il follow-up e la sintesi per completare la piegatura sistemi automatici con il metodo di dare una dichiarazione su algoritmi veramente vittoriosi e quindi comprensibili, come correttezza, stabilità e razionalità degli schemi di conteggio.

Le attività di correzione influiscono sulla migliore accuratezza dei sistemi, sia nelle modalità stabilite, sia in quelle transitorie. È da biasimare, se si cambia il perdono del controllo in modalità tipiche, portare tali valori del coefficiente di resistenza dell'ACS aperto al punto di necessità, se non ci sono ingressi speciali (installazione di lanoks supplementari - correggibili allegati), il sistema non funzionerà.

Tipi di annessi

Esistono tre tipi di principali annessi correttivi (Fig.6.1): l'ultimo (W k1 (p)), quello che si presenta come un anello girevole maschio (W k2 (p)) e quello parallelo (W k3 (p )).


6.1. Schemi strutturali costruzione di annessi.

Il metodo di correzione per l'aiuto delle ultime correzioni è semplice in rozrahunka ed è facilmente implementabile tecnicamente. Ecco perché i vini sono ampiamente conosciuti, soprattutto durante la correzione dei sistemi, che vikoristovuyutsya lancieri elettrici con segnale non modulato. Si consiglia di interrompere le ultime regolazioni nei sistemi, evitando che la parametrizzazione si muova. In caso contrario, sarà necessario regolare i parametri nella correzione.
La correzione dei sistemi di keruvannya dietro l'aiuto di un attacco correggibile parallelo è efficace, se è necessario lo smistamento ad alta frequenza delle barre inerziali. In questo modo, stanno plasmando le leggi pieghevoli della gestione con l'introduzione di simili e integrazioni in risposta al segnale di grazia per usa nedolіkami.
Correzione da mistev (locale) svorotniy zv'yazkom vikoristovuetsya nei sistemi di controllo automatico il più delle volte. Lo scopo della correzione è quello di correggere come collegamento di inversione di massa, di indebolire leggermente l'afflusso di caratteristiche non lineari dei lanoks, quando entrano nel circuito di massa, e di indurre una diminuzione del maggese dei parametri di regolazione di i regolatori alla deriva dei parametri degli allegati.
Vicoristannya tієї chi іnshoyї mente koriguvalnyh annessi, tobto. last lanok, parallel lanok o richiamate, Dipende dall'affidabilità dell'implementazione tecnica. In questo modo, la colpa è della funzione di trasferimento del sistema ad anello aperto, ma solo dell'uno e dell'altro, con diverse inclusioni delle cinghie di rifinitura:

Viene introdotta la formula (6.1), che permette di cambiare un tipo di correzione in un altro, in modo da scegliere le implementazioni più semplici.


Dipartimento di Remota e Corrispondenza

Sintesi di ACS

Sintesi del sistema - ce dirige rozrahunok, il cui metodo è: - pobudova struttura razionale del sistema; znakhodzhennya valori ottimali parametrіv okremih lanok. Con un moltiplicatore possibile soluzione Allo stesso tempo, è necessario formulare il supporto tecnico al sistema. E per capire le sovrapposizioni sui cannoni semoventi delle prime linee di confine, è necessario scegliere i criteri di ottimizzazione: precisione statica e dinamica, codice velocità, affidabilità, efficienza energetica, prezzo troppo basso.
In sintesi ingegneristica, sono fissati i seguenti compiti: il raggiungimento della necessaria accuratezza; garantire la natura canora dei processi di transizione. In questo modo si porta la sintesi al punto di scegliere il tipo di parametri delle caratteristiche correttive, in quanto è necessario aggiungersi alla parte permanente del sistema per garantire che gli indicatori della qualità non siano superiori ai compiti .
La più grande espansione della pratica ingegneristica ha portato via il metodo di sintesi della frequenza con caratteristiche di frequenza logaritmiche aggiuntive.
Il processo di sintesi del sistema di controllo comprende le fasi successive:
- Pobudov LACH L 0 (ω) sistema di uscita W 0 (ω)
- pobudova parte a bassa frequenza del bazhan LACHH sulla base di un'elevata precisione (astatismo);
- sollecitando la stazione di media frequenza del bazhanoy LACHH, che assicura il compito di riaggiustamento e l'ora di regolazione t p ACS;
- uzgodzhennya dilyanka bazhano a bassa-media frequenza ї l.a.g. per lavare via la più semplice dependance coriguval;
- chiarimento della parte alta frequenza del Bazhan L.A.G. sulla base del necessario margine di sicurezza;
- a seconda del tipo di parametro_v del successivo aggiustamento correttivo L ku (ω) = L W (ω) - L 0 (ω), perché W W (p) \u003d W k ​​​​(p) * W 0 (p);
- realizzazione tecnica di annessi edilizi. In caso di necessità, viene effettuato il passaggio a una corsia parallela o OS equivalente;
- perevirochny rozrahunok e processo di transizione pobudova.
Pobudova Bazhanoi L.A.G. vrozdrib.
Parte a bassa frequenza del Bazhan L.A.G. È formato dalla comprensione della necessaria accuratezza del sistema di controllo robotico nella modalità in cui è salito, quindi capisci che il perdono del sistema Δ(), che è salito, non è colpevole di sopravvalutare il valore dato Δ () ≤Δ s.
Stampaggio della zona a bassa frequenza recintata per il bazhano l.a.g. può essere diversi modi. Ad esempio, quando all'ingresso viene applicato un segnale sinusoidale, è necessario garantire le seguenti indicazioni valide: m - l'ampiezza massima dell'indulto; v m - rigidità massima della rigidità; m - aumento della velocità massima. In precedenza, è stato dimostrato che l'ampiezza del perdono quando viene creato un segnale armonico m = g m / W(jω k) , quindi. dipende dal modulo della funzione di trasferimento dell'ACS a circuito aperto e dall'ampiezza dell'iniezione di ingresso g m . Affinché la grazia dell'ACS non superi Δ z, Bazhana L.A.Kh. non deve passare al di sotto del punto di controllo Ak con coordinate: ω=ω k, L(ω k)= 20lg|W(jω k)| = 20lgm/Δm.
Vіdomi spіvvіdnoshennia:
g(t) = gm sin(ω k t); g "(t) \u003d g m (ω k t); g "" (t) \u003d -g m ω k 2 peccato (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)
In Fig. 6.2.


6.2. L'area del Bazhanoi l.a.g. è stata recintata.

Fattore di qualità per la velocità K ν = v m / Δ m , fattore di qualità per l' accelerazione K ε = ε m / Δ m . A volte, è necessario fornire solo un perdono statico della regolazione quando all'ingresso viene applicato il segnale g(t)=g 0 =const, quindi la stazione a bassa frequenza del bazhano LA.A.H. la madre è colpevole di malattia 0 dB / Dec e passa al livello 20lgK tr, de K tr (coefficiente necessario di rafforzamento dell'ACS aperto)

Δ s ()=ε st \u003d g 0 / (1+ K tr), stelle K tr ≥ -1.

Se è necessario garantire la velocità dalla precisione data nell'iniezione g(t)=νt a ν=const, allora il perdono rapido ε sk () =ν/K tr. Zvіdsi sa K tr =ν/ε ck i per eseguire la parte a bassa frequenza del bazhan ї LAH con nahily -20 dB / dec attraverso il fattore di qualità per swidkistyu K ν = K tr =ν/ε ck o il punto con coordinate: ω=1 s -1, L( 1) = 20lgk tr dB.
Come mostrato in precedenza, il grafico a media frequenza del Bazhano L.A.G. garantire i principali indicatori della capacità del processo transitorio - il superamento σ e l'ora di regolazione t p. la madre è responsabile della malattia -20 dB / dec e cambia tutte le frequenze a una frequenza di ω avg, poiché è dovuto al nomogramma di V.V. Solodovnikov (Fig. 6.3). Si consiglia di verificare l'ordine dell'astatismo del sistema di progettazione e di scegliere ω in base al relativo nomogramma.


6.3. Nomogrammi della qualità di Solodovnikov:
a - per cannoni semoventi astatici del 1° ordine; b - per ACS statico

Quindi, ad esempio, per σ m \u003d 35% і t p \u003d 0,6 s, incrostando con un nomogramma (Fig. 6.3, a) per un sistema astatico del 1 ° ordine, viene preso t p \u003d 4,33 π / ω cf abo ω cf \u003d 21,7 s-uno.
Dopo ω cf =21,7 s -1, è necessario tracciare una linea retta con -20 dB / dec, e la larghezza del grafico delle medie frequenze è determinata dalla mente e dalla sicurezza del necessario margine di stabilità dietro il modulo e fase. Vіdomі vіznі venire fino a vstanovlennâ stockіv stіykostі. È necessario ricordare che la frequenza della vista è più alta nel sistema, perché c'è una maggiore consapevolezza del fatto che nel caso di rozrahunka ci sarà una perdita di piccole ore tardive dei supplementi dei cannoni semoventi . Pertanto, si raccomanda per quelli con ω av aumentato di aumentare il margine di stabilità per fase e modulo. Quindi, per due tipi di pistole semoventi, si consiglia di utilizzare quello riportato in tabella. Con potenze elevate fino al punto di processi transitori, ad esempio,

20%<σ m <24%; ,

25%<σ m <45%; ,

si consigliano i seguenti indicatori di resistenza media: φ zap =30°, H m =12 dB, -H m =10 dB.
La Fig. 6.4 mostra la vista del grafico a media frequenza del bazhanoj l.a.h., la cui larghezza è il margine di sicurezza necessario.


6.4. Parte a media frequenza del Bazhan L.A.G.

In tal caso, le frequenze medie e basse si ottengono utilizzando linee rette con -40 o -60 dB/dec.
Nakhil del dilyanka ad alta frequenza del Bazhanoy l.a.g. si raccomanda di lasciare la pari prepotenza della trama ad alta frequenza del l.a.g. In questo modo, l'attaccamento corigioso sarà più protetto. Il tempo è la media delle trame ad alta frequenza del Bazhano L.A.H. si realizza anche con il miglioramento di una semplice dependance coriguvale e, inoltre, la previsione delle necessarie riserve di stabilità.
La funzione di trasferimento del sistema ad anello aperto Bazhan W W Lf (?). Verrà quindi valutata la risposta in frequenza di fase del sistema di controllo automatico ad anello aperto e la caratteristica transitoria del sistema ad anello chiuso e saranno valutati gli indicatori della qualità del sistema di progettazione. Come se la puzza fosse soddisfatta dei valori necessari, chiedendo al bazhanoi l.a.h. è importante finire, altrimenti è necessario chiudere il LCHH. Per ridurre l'overshoot, espandere la sezione delle frequenze medie del bazhano l.a.g. (Valore maggiore ±H m). Per migliorare lo swidcode del sistema è necessario aumentare la frequenza della chiamata.
Per determinare i parametri dell'ultimo accorciamento, è necessario aggiungere:
a) guarda il bazhanoi l.a.g. l L0, allora. sapere l.a.g. annesso coriguval di fase minima L ku;
b) assomiglia a L.A.H. Aggiungerò una successiva appendice L in forma abbreviata per scrivere una funzione di trasferimento e una letteratura a breve termine per selezionare uno schema e un'implementazione specifici.
In Fig.6.5 è mostrato il calcio d'inizio dell'assegnazione della funzione di trasferimento dell'allegato correggibile successivo.


6.5. LAH roztashovanoy L 0 bagzhany L w sistema aperto
e l'ultimo componente aggiuntivo koriguvalny L ku

Dopo una visione grafica, si assumerà la funzione di trasferimento della dependance correttiva

L'attaccamento koriguyuchy parallelo o koriguyuchiy pristriya nel caso di un vortice mastseous può essere portato via da un pererahunk secondo la formula (6.1).
Per la funzione di trasferimento omessa W ku (p) è necessario progettare un vero e proprio allegato correttivo, che possa essere implementato in hardware o software. In diverse implementazioni hardware, è necessario scegliere lo schema e i parametri della lanka correttiva. In letteratura sono presenti tabelle di tipici annessi correttivi come passivi, e attivi, come in un corso d'acqua stazionario, e mutevole. In tal caso, poiché risulta vincente per la gestione di ACS EOM, l'implementazione del software è più breve.

© V.M. Bakaev, Vologda 2004. Sviluppo della versione elettronica: M.A. Gladishev, I.A. Churaniv.
Università tecnica statale di Vologda.
Dipartimento di formazione a distanza e corrispondenza

La grande espansione del sistema è stata realizzata, ispirandosi al principio della facile regolazione, che è spiegato in Fig. 6.6. Il sistema trasferisce n circuiti di controllo con i propri controller W pi (p) e il segnale di uscita del controller del circuito esterno viene fornito ai valori del circuito interno, cioè. il lavoro del contorno interno della pelle è ordinato al contorno esterno.


6.6. Schema strutturale del sistema di controllo automatico per la regolazione del sottordine

Due vantaggi principali determinano il funzionamento di sistemi di facile regolazione.
1. Semplicità di rozrahunka che nalashtuvannya. La regolazione nel processo di regolazione viene eseguita dal circuito interno. Il circuito skin include un regolatore, per i parametri e la struttura di cui compaiono le caratteristiche standard. Inoltre, il contorno della pelle viene compensato per la maggior parte del tempo.
2. La stabilità dello scambio dei valori al contorno delle coordinate intermedie del sistema. È alla portata dello scambiatore i valori principali del segnale di uscita del regolatore del circuito esterno.
Allo stesso tempo, secondo il principio di favorire un sistema di facile regolazione, è ovvio che il codice del contorno esterno della pelle sarà inferiore al codice del contorno esterno interno. Sicuramente, anche nel primo circuito, la frequenza della vista di l. magazzino 1/2T μ , de 2T μ - la somma delle piccole ore di ritardo non compensate, quindi si conclude per il giorno al contorno esterno della parte inferiore delle gambe con piccole ore di ritardo, la frequenza di questo l.a.h. sarà 1/4T μ ecc. Pertanto, i sistemi per una facile regolazione sono raramente disponibili da più di tre circuiti.
Prendiamo un circuito tipico in Fig. 6.7 e lo regoliamo in modo ottimale modulare (MO) e simmetrico (CO).


6.7. Schema di un circuito tipico

Nello schema di Fig.6.7, è contrassegnato: T μ - la somma delle piccole ore di ritardo;
T pro - ottima ora post_yna, compensazione scho p_dlyagaє; K ε і K O - apparentemente il coefficiente di forza del blocco con piccole ore costanti e oggetti di controllo. Quindi, imposta il tipo di lanka, l'ora successiva da compensare, il deposito e il tipo di regolatore W p (p). Vin può essere P, I, PІ e PID. Come viene preso il culo PI - regolatore:

.

Per parametri vibero ottimali modulari:

Quindi la funzione di trasferimento del circuito ad anello aperto sembrava:

Le risposte in frequenza logaritmiche, che riflettono la funzione di trasferimento W(p), sono mostrate in Fig. 6.8, a.


6.8. LFC i h(t) con regolazione modulare

Con un ingresso di controllo graduale, il valore di uscita raggiunge prima il valore impostato in un'ora 4,7 Tμ, l'overshoot diventa 4,3% e il margine di fase è 63 ° (Fig. 6.8, b). Si può vedere la funzione di trasferimento dell'ACS chiuso

Per rivelare l'allineamento caratteristico di un ACS chiuso yak T 2 p 2 +2ξTr+1=0, allora il coefficiente di smorzamento all'ottimo modulare può essere il valore . Proprio in quell'ora è chiaro che l'ora della regolazione si trova nella grande ora quaresimale TO. Il sistema è soggetto ad astatismo di primo ordine. Quando si regola il sistema su un ottimo simmetrico, selezionare i parametri del controller PI nel seguente ordine:

Quindi si può vedere la funzione di trasferimento del circuito ad anello aperto

Le caratteristiche di frequenza di Vidpovidnі їy logarithmіchnі e il grafico del processo transitorio sono presentati in Fig.6.9.


6.9. LFC e h(t) se regolati sull'ottimo simmetrico

L'ora del primo raggiungimento è impostata su 3.1T μ, l'overshoot massimo raggiunge il 43%, il margine di fase è -37°. ACS nabuvay astatismo di un ordine diverso. Se è importante che la lanka con l'ora stazionaria maggiore sia aperiodica del 1° ordine, allora con il regolatore PI a T o = 4T μ i processi di transizione sono simili ai processi impostati su MO. Yakscho qualcosa<4Т μ , то настройка регулятора на τ=Т μ теряет смысл. Необходимо выбрать другой тип регулятора.
TAU ha altri tipi di regolazione ottimale dei regolatori, ad esempio:
- binomiale, se l'equalizzazione caratteristica dell'ACS è data a vista (p + ω 0) n - de ω 0 - modulo di n - radice multipla;
- Butterworth, se si può vedere il caratteristico allineamento di cannoni semoventi di ordini diversi


Il numero di regolazioni è doticamente zastosovuvaty, se nel sistema ci sono cambiamenti modali vittoriosi dalle coordinate della pelle.

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Processo di transizione di Pobudova

Stabilire tre gruppi di metodi per incoraggiare i processi di transizione: analitico; grafico, quale frequenza vittoriosa e caratteristiche di transizione; promuovere processi di transizione con EOM aggiuntivo. Nei modi più avanzati si può utilizzare EOM, che permette di modellare ACS, collegare alla macchina altre parti del sistema reale, cioè. vicino al metodo sperimentale. I primi due gruppi prevalgono in modo ancora più importante in tempi di sistemi semplici e passano alla fase di follow-up in avanti con un sistema semplice semplice.
I metodi analitici si basano sul disaccoppiamento delle equazioni differenziali del sistema, o sulla base della trasformazione di inversione di Laplace come funzione di trasferimento del sistema.
L'analisi dei processi di transizione per le caratteristiche di frequenza del vicorist è la stessa, se l'analisi di ACS sulla pannocchia viene eseguita con metodi di frequenza. Nella pratica ingegneristica, per la valutazione degli indicatori di prestazione e per indurre processi di transizione nei sistemi di controllo automatico, il metodo di ampliamento delle caratteristiche della frequenza trapezoidale è stato sviluppato da V.V. Solodovnikov.
È stato stabilito che il sistema era a spillo singolo, tobto. g(t)=1(t), e diciamo zero, allora la reazione del sistema, come caratteristica transitoria, può essere

(6.3)
(6.4)

de P(ω) - risposta in frequenza vocale di un sistema chiuso; Q(ω) è la caratteristica di frequenza apparente di un sistema chiuso, cioè. Фg(jω)=P(ω)+jQ(ω).
Il metodo si ispira al fatto che la caratteristica vocale P(ω) è suddivisa in un certo numero di trapezi, sostituendo approssimativamente le linee curve con nervature rettilinee in modo che quando tutte le ordinate dei trapezi sono piegate, appare la caratteristica di Fig.6.10 .


6.10. Discorso caratteristico di un sistema chiuso

de: ω рi e ω срі - apparentemente la frequenza di trasmissione uguale e la frequenza del trapezio cutaneo.
Quindi il trapezio cutaneo mostrerà il coefficiente di malattia ω pi / ω срi e dalle tabelle delle funzioni h ci saranno processi di transizione sotto forma di trapezio cutaneo hi. La tabella delle funzioni h ha un'ora infinita τ. Per sottrarre l'ora reale t i, è necessario dividere il trapezio dato in frequenza. Il processo di transizione del trapezio cutaneo deve essere aumentato di P i (0) volte, perché la tabella delle h-funzioni ha processi di transizione in singoli trapezi. Il processo di transizione dell'ACS appare sotto la somma dell'algebra dei processi stimolanti nella forma dei trapezi.

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Cibo sull'argomento numero 6

1. Cosa si può capire sull'entità del processo di gestione e come raggiungerlo?
2. Denominare la legge lineare standard di cura.
3. Raccontare leggi tipiche di controllo e regolatori tipici.
4. Qual è il riconoscimento degli annessi edilizi? Indicare le modalità della loro inclusione e particolarità.
5. Spiegare la formulazione dei problemi per la sintesi dei sistemi.
6. Rivedere le fasi della sintesi dei sistemi.
7. Spiegare la logica del sistema di progettazione del LAH.
8. Come si forma la funzione di trasferimento del sistema di progettazione ad anello aperto?
9. Come vengono determinate le funzioni di trasferimento degli annessi, cosa dovrebbe essere corretto?
10. Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di annessi paralleli e successivi correttivi?
11. In che modo i nomogrammi "sfarfallano"?
12. Perekhuyte e incoraggiare i processi di transizione.
13. Come si può determinare il significato di un processo di transizione dietro una caratteristica del linguaggio?
14. Come cambiare il bazhan l.a.g. aumentare le riserve di resistenza?

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Argomento №7: ACS non lineare

Iscrizione

La maggior parte delle indicazioni di annessi reali nel caso di quelli non lineari e non lineari non sono linearizzabili, perché Mayut sviluppa un tipo diverso e prima di loro, un'approssimazione shmatkovo-lineare non ristagna. Il lavoro di veri lanoks (attacchi) può essere supportato da fenomeni come saturazione, isteresi, contraccolpo, presenza di una zona di insensibilità sottilmente. Le non linearità possono essere naturali e pezzo per pezzo (introduzione di navmisno). Non linearità naturale dei sistemi naturali con manifestazione non lineare di processi fisici e capacità in altri meccanismi. Ad esempio, la caratteristica meccanica di un motore asincrono. Le non linearità frammentarie vengono introdotte dai rivenditori nell'impianto al fine di garantire lo svolgimento necessario del lavoro: per impianti che siano ottimali dal punto di vista del codice è necessario installare il controllo a relè, la presenza di leggi non lineari nei non sistemi estremi lineari e non lineari, i sistemi con una struttura variabile sono troppo sottili.
sistema non lineare un tale sistema è chiamato, al magazzino di cui un elemento vuole entrare, la cui linearizzazione è impossibile senza la perdita della potenza del sistema di controllo. Іstotnimi segni di non linearità є: come coordinate deyakі o їх pokhіdnі per un'ora per entrare contemporaneamente a un passo creativo, in primo luogo; yakscho koefіtsієnti іvnyannya є funzioni deyakіh coordinate chi їх хідхіх. Quando si piega l'allineamento differenziale dei sistemi non lineari, dovrebbe essere stabilito l'allineamento differenziale dell'attacco cutaneo del sistema. Con ciò vengono linearizzate le caratteristiche degli annessi, che consentono la linearizzazione. Vengono chiamati gli elementi che non consentono la linearizzazione rigorosamente non lineare. Attraverso la guerra, eliminare il sistema delle equivalenze differenziali, per alcune di esse esistono equivalenze non lineari. Le estensioni, che consentono la linearizzazione, stabiliscono la parte lineare del sistema, e le estensioni, che non possono essere linearizzate, stabiliscono una parte non lineare. Nel modo più semplice, lo schema a blocchi del sistema di controllo automatico del sistema non lineare è l'ultimo collegamento dell'elemento non lineare non inerziale e della parte lineare, stordiremo con il collegamento di ritorno (Fig. 7.1). I frammenti per i sistemi non lineari non sono il principio stagnante della sovrapposizione, quindi, conducendo trasformazioni strutturali di sistemi non lineari, scambi singoli contro trasformazioni strutturali di sistemi lineari, quelli che non possono trasferire elementi non lineari attraverso pacchetti lineari e navpack.


Riso. 7.1. Schema funzionale di un sistema non lineare:
NOT - elemento non lineare; LCH - parte lineare; Z(t) e X(t)
output e input di un elemento non lineare.

La classificazione delle linee non lineari è possibile per segni diversi. La più ampia classificazione della nabula per caratteristiche statiche e dinamiche. I primi sembrano caratteristiche statiche non lineari e gli altri - come uguaglianze differenziali non lineari. Applicare tali caratteristiche a . In Fig.7.2. applicato caratteristiche non lineari non ambigue (senza memoria) e riccamente significative (con memoria). In questo modo è direttamente protetto (segnaletica) del segnale di sicurezza all'ingresso.


7.2. Caratteristiche statiche di elementi non lineari

Il comportamento dei sistemi non lineari a causa dell'ovvietà delle loro non linearità può avere una serie di caratteristiche, indicative del comportamento degli ACS lineari:
1. il valore di uscita del sistema non lineare non è proporzionale all'iniezione di ingresso, cioè. i parametri delle linee non lineari devono essere depositati in funzione del valore dell'afflusso in ingresso;
2. transizioni in sistemi non lineari per cadere nella mente delle pannocchie (vіdkhilen). A zv'yazku z cim, per i sistemi non lineari, è stata richiesta la comprensione della stabilità "per il piccolo", "per il grande", "zagalom". Il sistema di stare "presso il piccolo", come se ci fosse una piccola (indistintamente piccola) pannocchia vіdhilennyah. Il sistema di stare "presso il grande", come se ci fosse uno stare in piedi sul grande (kіntsevih per dimensione) pannocchia vіdhilennyah. Il sistema di stare "nel suo insieme", come se ci fosse una posizione per qualsiasi grande (non negoziabile per dimensione) pannocchia vіdhilen. In Fig. 7.3 sono indicate le traiettorie di fase dei sistemi: stabile "dal fuoco" (a) quel sistema è stabile "per il grande" e instabile "per il piccolo" (b);


7.3. Traiettorie di fase dei sistemi non lineari

3. per i sistemi non lineari, la modalità caratteristica dei picchi periodici non smorzati con ampiezza e frequenza costanti (auto-collisione), dovuta alla presenza di picchi periodici nei sistemi;
4. in caso di sbiadimento dei colivani del processo transitorio in sistemi non lineari, è possibile modificare il periodo colivano.
Queste caratteristiche hanno ingrandito il numero di approcci di alto profilo all'analisi e alla sintesi di sistemi non lineari. I metodi espansi consentono di modificare solo le attività non lineari locali. Tutti i metodi di ingegneria per lo studio dei sistemi non lineari sono divisi in due gruppi principali: esatti e vicini. Prima dei metodi esatti, il metodo di A.M. Lyapunov, il metodo del piano di fase, il metodo degli spostamenti di punto, il metodo della frequenza di V. M. Popov. I metodi vicini si basano sulla linearizzazione delle equalizzazioni non lineari del sistema dall'armonizzazione della linearizzazione statistica. Cordoni zastosuvannya inoltre il metodo sarà esaminato di seguito. Va notato che il futuro più prossimo necessita di un ulteriore sviluppo della teoria e della pratica dei sistemi non lineari.
Proviamo quel metodo efficace per risolvere i sistemi non lineari - modellazione, strumenti per quello - un computer. In quest'ora di ricchi ripiegamenti per la soluzione analitica della nutrizione teorica e pratica, possono essere facilmente migliorati con l'ausilio di tecniche computazionali.
I principali parametri che caratterizzano il lavoro di ACS non lineari, є:
1. Disponibilità o disponibilità di autocooling. Come bobina automatica, è necessario assegnarne l'ampiezza e la frequenza.
2. L'ora di uscita del parametro regolato è la modalità di stabilizzazione (velocità).
3. Presente o presente al regime di forgiatura.
4. Punti speciali designati e traiettorie speciali di movimento.
Questo è lontano dall'ultima copia delle proiezioni doslidzhuvanih che accompagnano il lavoro dei sistemi non lineari. Sistemi di estrema, autoregolazione, con parametri mutevoli influenzano le valutazioni e le autorità dodatkovyh.

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L'idea del metodo di linearizzazione armonica risiede in N.M. Krilova e N.M. Bogolyubov e si basa sulla sostituzione di un elemento non lineare del sistema con una linea lineare, i cui parametri sono determinati con un afflusso di input armonico dalla mente, l'uguaglianza delle ampiezze delle prime armoniche all'uscita del elemento non lineare e la retta lineare equivalente. p align="justify"> Il metodo è approssimativo e può essere utilizzato solo in momenti diversi, se la parte lineare del sistema è un filtro passa-basso, allora. nell'output dell'elemento non lineare del magazzino armonico, la prima armonica di Crimea. Con cui la parte lineare può essere descritta da uguali differenziali di qualsiasi ordine, e un elemento non lineare può essere univoco, così riccamente significativo.
Alla base del metodo di linearizzazione armonica (equilibrio armonico) c'è l'indennità, che all'ingresso di un elemento non lineare si dà un'impennata armonica dalla frequenza e ampiezza A, tobto. x = Un sinωt. Nel caso dell'abbassato, che è la parte lineare del filtro per le basse frequenze, lo spettro del segnale di uscita della parte lineare è circondato dalla prima armonica, che è indicata dall'ordine dei Quattro (il metodo è più vicino al altro, poiché le altre armoniche si vedono dalla vista). La stessa connessione tra la prima armonica del segnale in uscita e l'armonica in ingresso dell'elemento non lineare è rappresentata dalla funzione di trasferimento:

(7.1)

Рівняння (7.1) називається рівнянням гармонійної лінеаризації, а коефіцієнти q і q" - коефіцієнтами гармонічної лінеаризації, що залежать від амплітуди А і частоти ω вхідного впливу. Для різних видів нелінійних характеристик коефіцієнти гармонійної лінеаризації зведені в таблицю. Слід зазначити. q"(А )=0. Tenendo conto della (7.1) la trasformazione dopo Laplace con menti cob zero con la sostituzione offensiva dell'operatore p con jω (p = jω), prendiamo il coefficiente di trasferimento complesso equivalente dell'elemento non lineare

W non (jω,A) = q + jq". (7.2)

Inoltre, poiché è stata eseguita una linearizzazione armonica, per l'analisi e la sintesi di ACS non lineari, è possibile applicare tutti i metodi, che possono essere sviluppati per ulteriori sistemi lineari, includendo diversi criteri di stabilità. Nel caso di sistemi avanzati non lineari basati sul metodo della linearizzazione armonica, ci troviamo di fronte a violare la potenza della fondazione e la stabilità dei modi periodici (autocooling). Sebbene la modalità periodica sia stabile, nel sistema è presente un'autocoagulazione con una frequenza di 0 e un'ampiezza di A 0. Diamo un'occhiata al sistema non lineare, che include una parte lineare con una funzione di trasferimento

(7.3)

quell'elemento non lineare con un coefficiente di trasferimento complesso equivalente (7.2). Il diagramma a blocchi di Rozrakhunkov del sistema non lineare è simile alla Fig.7.5.


7.5. Schema a blocchi di ACS non lineari

Per valutare la possibilità di vibrazioni automatiche in un sistema non lineare con il metodo della linearizzazione armonica, è necessario determinare la mente tra le resistenze, poiché l'analisi della stabilità dei sistemi lineari è stata effettuata per un'ora. Se la parte lineare è descritta dalla funzione di trasferimento (7.3) e l'elemento non lineare (7.2), allora è caratteristicamente uguale al sistema chiuso

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

Secondo il criterio di stabilità di Mikhailov, il cordone di stabilità sarà il passaggio dell'odografo di Mikhailov attraverso la pannocchia di coordinate. Da viraziv (7.4) è possibile conoscere l'ampiezza della frequenza e l'autoraffreddamento della frequenza dai parametri del sistema, ad esempio il coefficiente di trasferimento della parte k lineare del sistema. Pertanto, è necessario che l'uguale (7.4) modifichi il coefficiente di trasmissione k in un valore variabile, tobto. tse uguale a scrivere alla vista:

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)

de ω o i A o - possibile frequenza e ampiezza dell'auto-collisione.
Todi, eguagliando a zero la differenza e la parte ovvia dell'equazione (7.5)

(7.6)

Dosi mi ha studiato in modo importante il compito di analizzare l'ACS, se il modello matematico dell'ACS chiuso è stato preso in considerazione dal compito assegnato, ed è necessario determinare l'accuratezza del lavoro: stabilità, accuratezza in risposta solo al segnale di ingresso .

Sintesi importante e pieghevole є zavdannya, se il modello matematico dell'oggetto in ceramica è importante (e può essere annesso vimiruval e vikonavchogo). È necessario scegliere la struttura dell'ACS, la legge di calcolo e i valori numerici dei parametri del controller, che determinano la capacità dell'ACS.

Abbiamo già discusso i compiti della sintesi. La sintesi di ACS può essere eseguita utilizzando criteri di stabilità vicorosa, D-rozbity, metodi del locus della radice.

Sintesi di ACS unidimensionali ad anello singolo con un unico sistema di protezione ambientale per il LAFCH ausiliario di un sistema ad anello chiuso

Questo metodo si basa su una stretta connessione tra la funzione transitoria di un ACS chiuso con un afflusso graduale e una risposta in frequenza parziale di un ACS chiuso.

Qui. (uno)

incl. dietro le caratteristiche di frequenza del sistema ad anello aperto, è possibile determinare allo stesso modo le caratteristiche di frequenza del sistema ad anello chiuso. Є nomogrammi che mostrano la frequenza della potenza.

Pertanto, possiamo valutare il processo di transizione (div. (1)). Da ciò, sapendo, possiamo valutare il processo di transizione nel sistema.

È più conveniente risolvere il problema della sintesi ACS utilizzando le caratteristiche di frequenza, se le caratteristiche di frequenza sono ispirate alla scala logaritmica.

A scala logaritmica lungo l'asse y A incluso in db.

10 volte l'aumento dell'aumento

Sull'asse delle ascisse, la frequenza è tracciata su scala logaritmica.

Un decennio è un cambiamento di dieci volte di frequenza.

La cosa principale è che le caratteristiche di frequenza della scala logaritmica sono considerate nel fatto che possono essere approssimativamente, praticamente senza calcoli.

Vіzmemo lanka inerziale. Funzione di trasferimento Yogo,

AFC. Frequenza, de, tobto. - Frequenza in bocca al lupo.

Quando ci si avvicina a LACHH:

1) nehtuemo io, ma dB

2) nehtuemo 1 e y scala logaritmica

Significativamente malato con:

Inoltre, essendo la risposta in frequenza su scala logaritmica, puoi parte delle caratteristiche che cambiano, sostituire la retta con la sfacciata - 20dB/dec. Il più grande successo sarà al punto di viguin ().

Integrare Lanka.

In .

Guardo avanti sul sedere il principio di incoraggiare vicino LACHH (PCHH è finanziato esattamente secondo le formule).

La vicinanza del LACH a quello che ha una risposta in frequenza nei membri:

1) quando non sono membri della lanka, sembrano sottomessi;

2) quando non hai 1 e li guardi come una linea di integrazione con una risposta in frequenza, - 20 dB/dec e quando l'ampiezza dell'ampiezza è maggiore 20lgK.

Frequenza, de - chiamata frequenza di occorrenza.

Significativamente la frequenza di occorrenza, de ()

On scho per fingere con urakhuvannyam zroblenyh consenti:

Vіdkladaєmo sull'asse della frequenza della frequenza di occorrenza.

Pobudova viene riparato da una lanka integrativa: a una frequenza di input 20lgK=20lg100=40db quella linea è eseguita con sfacciato -20dB/dec. Alla frequenza di "collegare" un'altra lanka integrante - ammalarsi -40dB/dec.

Alla frequenza, due corsie differenziali stanno “commutando”. In una differenziazione di Lanka nahil +20dB/dec, due lanok integrati avranno un buff +40db/dec, otzhe, il risultante nakhil quando bude -40db/dec+40db/dec=0db/dec.

La caratteristica della frequenza di fase è in fase di sviluppo.

1 stella 2 stelle
0,2
0,8

Per l'aiuto di LACH e FCH, non è importante stabilire la stabilità di un sistema chiuso.

Secondo il criterio di stabilità Nyquist, il sistema di controllo automatico è chiuso, quindi è possibile vedere l'AFC del sistema ad anello aperto (sistema astatico):


Alla frequenza, l'ampiezza è uguale a 1 e il margine di stabilità in fase.

Se la fase è sana, allora il margine di stabilità in termini di ampiezza.

Per la stabilità dell'ACS, è necessario

Sintesi di ACS per aiuto LACHH

essere effettuato nel modo seguente:

i cannoni semoventi rappresentano

Per inserire l'oggetto e gli elementi vіdomі del regolatore, ad esempio vimiryuvalnі, vykonavchі annessi.

Attaccamento di Coryguchy, necessario per il processo di sintesi.

La stessa funzione di trasferimento del sistema ad anello aperto

Qui - la funzione di trasferimento dell'ACS, la cui dinamica soddisfa la stragrande maggioranza del sistema di progettazione.

Todi su scala logaritmica

Per l'ACS di fase minima, il tipo di LAFC indica solitamente il processo di transizione e non considera la caratteristica di frequenza di fase.

Lanka (sistemi) di fase minima - quindi, in qualche radice del numero e del segno del roztashovan sul lato sinistro dell'acqua. Pertanto, la funzione di trasferimento del sistema di fase minima non è responsabile della madre di zeri e poli sul lato sinistro della superficie.


A prima vista è possibile annotare la funzione di trasferimento della lanka correttiva. In questo vipadka, ho guardato matima:

In letteratura, ci sono tabelle che mostrano guardare

І s Vіdpovіdnimi schemi koriguvalnyh pristroїv, scho realіzuyut tsі. È più probabile che venga implementato nell'aspetto di una lancetta offensiva:


Qui lo sappiamo.

Dietro il programma c'è quello, .

Sappiamo.

Dietro il programma è visibile.

Zvіdsi vyznaєmo.

Zvіdsi vyznaєmo.

Zvіdsi vyznaєmo.

Zvіdsi vyznaєmo.

Zvіdsi vyznaєmo.

Dopo aver determinato i parametri del lanka, che viene corretto, introduciamo lo yoga nel sistema e modelliamo l'ACS e prendiamo il processo di transizione. Se il vino non è sovrano, cambio i parametri di Lanka.

Wimogi a .

Bazhana LACHH del sistema a circuito aperto sarà dai punti più alti al sistema:

1. precisione (determina il coefficiente di resistenza),

2. ordine di astatismo,

3. ora del processo di transizione,

4. superamento.


1. può cambiare tutte le frequenze nel punto, il che garantirà compiti per l'ora del processo di transizione

E puoi anche:

Per conoscere i nomogrammi che significano inadeguatezza, qui - eccessiva regolamentazione.

Per esempio,

2. Affinché l'ACS sia stabile, è colpevole di cambiare tutte le frequenze con uno sfacciato - 20 dB/dec.

3.Per la sicurezza del dato

4. La parte a media frequenza della caratteristica richiede maggiore robustezza. Più ampio è l'intervallo, più il processo è vicino all'esponenziale.

La parte a media frequenza determina principalmente la qualità del processo di transizione.

La parte a bassa frequenza determina l'accuratezza del processo di controllo.

Іsnuє y inshіy sposіbіb vznachennya vznachennya tsіtsevyh vіdіzka vіdіzka:

Il margine di stabilità in fase al punto , determinato dalla LFC, non è da meno

Margine di stabilità per modulo (per ampiezza) in punti L2 essere selezionato a maggese sotto forma di superamento:


L'abbassamento della sezione centrale del LACHH con una parte a bassa frequenza viene eseguito direttamente con un nahi - 40 dB/dec o - 60 dB/dec.

La parte ad alta frequenza, per non complicare gli allegati, che viene corretta, per scegliere un LACH di uscita simile.

Si prega di riconsiderare tempestivamente lo stock di stabilità in fase. (sul)

Sfortunatamente, questo metodo di sintesi non garantisce la capacità necessaria del processo di transizione.

L'ordine delle distribuzioni nella sintesi di ACS dalle ultime

accorciamento annesso

1. Ci sarà LACHH della parte permanente dell'ACS (senza l'installazione correttiva

brulicante).

2. Secondo il compito degli aiutanti, la bazhana del LaChKh sarà al punto.

3. A seconda del futuro di LFCHG.

4. I margini di stabilità sono determinati dall'ampiezza della fase.

5. Un modo per vedere la dependance LACHKh koriguvalny.

6. Scegliendo l'analogo tecnico dello yoga.

7. Come analogo tecnico, è necessario adattarlo al miglioramento dell'analogo tecnico.

Una volta ottenuto un buon risultato, il completamento del compito di sintesi sarà completato. Se il risultato non è soddisfacente, viene selezionato un altro analogo.

Sintesi di ACS con il metodo del locus della radice

La qualità dell'ACS progettato dal punto di vista dello swidcode e del margine di stabilità può essere caratterizzata dall'espansione delle radici del numero e dallo standard della funzione di trasferimento del sistema chiuso.

Conoscendo le radici, puoi raffigurare il loro roztashuvannya sul piano complesso. La radice può essere designata dal rozrakhunkami dagli standard dei programmi standard.

Maggiore è il grado di stabilità e minore è il grado di bussare, maggiore è la nitidezza dell'ACS.

Con una variazione graduale del valore di qualsiasi parametro, la radice si sposta sul piano della radice, attraversando la curva, come viene chiamata la traiettoria della radice o l'odografo della radice. Avendo ispirato le traiettorie di tutte le radici, puoi scegliere gli stessi valori dei parametri che variano, come se mostrassero il miglior sviluppo delle radici.

Sia la funzione di trasferimento di un sistema chiuso

I coefficienti del numero e dello stendardo sono nello stesso ordine di variazione attraverso i parametri dell'oggetto, regolatore, annessi, che vengono corretti. È inoltre necessario scegliere il valore di qualsiasi parametro, è necessario prendere diversi valori costanti per tutti gli altri parametri e per il parametro casuale impostare valori numerici diversi. Per il valore della pelle, per variare il parametro, è necessario calcolare i valori delle radici del numerale e dello standard ed essere le traiettorie delle radici, per cui quei valori del parametro dovrebbero essere selezionati, in modo da garantire la migliore espansione possibile delle radici.

Sintesi di processi transitori standard

(metodo dei coefficienti standard)

Un modo privato di utilizzare questo metodo è il diagramma dei sistemi Vishnegradsky del terzo ordine.

I processi transitori standard saranno in modo standardizzato per un singolo ingresso di ingresso per un'ora illimitata, de

Sintesi di sistemi lineari automatici di controllo attraverso il vedere tra le resistenze e tra un dato livello di resistenza

Vedere il metodo D-rozbittya area di resistenza, possiamo scegliere un punto di lavoro (definito dai parametri di sistema) al centro di quest'area. Proteggi diversi punti in vіdpovіdatime vіdnіvіdatіmі rіznі rіznіl rіznіl rіznіv caratteristico rіvnyannja, in un processo di transizione piuttosto semplice. Vorrei che mia madre avesse un buon processo di transizione.

Sembra che la banalità del processo transizionale sia determinata dalla radice più vicina all'asse ovvio.

Poiché ci viene data l'ora necessaria per il processo di transizione, possiamo scegliere. Se la radice è arruffata a sinistra, la banalità del processo di transizione sarà inferiore a quella data. .

Anche se a parametri uguali (3), al piano di cui si vuole indurre tra un dato grado di resistenza, si entra nella caratteristica uguale linearmente indipendentemente, allora uguale (3) può essere fermato osservando il metodo precedente D-ripartizione. La visione del cordone sarà la linea del dato livello di resistenza.

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