Logarifmik chastotali xarakteristikalar usuli bo'yicha avtomatik quritish tizimining sintezi. Chastota usulida chiziqli sau sintezi

Logarifmik usul chastota xususiyatlari vikoristovuetsya vyznachennya tez-tez o'tkazish vazifalari koriguvalnyh pristroí̈v, nablizhayut dynamíchny pokazaniki uchun bazhanim. Chiziqli yoki raqamli qurilmalar bilan tuzatilishi mumkin bo'lgan tizimlarni sintez qilish uchun eng samarali usul qo'llaniladi, ammo bunday tizimlarda chiziqlarning chastotali xarakteristikalari kirish signallarining amplitudasiga tushmaydi. Logarifmik chastotali xarakteristikalar usuli bilan ACS sintezi, shu jumladan quyidagi operatsiyalar:

Birinchi bosqichda, ACS ning sobit qismining uzatish funktsiyasi orqasida, logarifmik chastotali javob bo'ladi. Yaxshiroq asimptotik chastotali javobga erishish yaxshidir.

Boshqa bosqichda, o'ziyurar qurollarning logarifmik chastotali javobi bo'ladi, go'yo u o'rnatilgan drayverlarni qoniqtiradi. Bazhanoy LACHH turiga qarab, tizimning tan olinishi, o'tish jarayonining soati, qayta tartibga solish va kechirish koeffitsientlariga qarab amalga oshiriladi. Bunday holda, astatizmning boshqa tartibiga ega bo'lgan tizimlar uchun odatiy chastota xarakteristikalari ko'pincha farqlanadi. Qachon pobudoví bazhanoí̈ LACHH u amplituda xarakteristikasi turi asosan o'tish jarayonlari tabiatini belgilaydi ishonch hosil bo'lishi kerak, va o'zgarishlar chastota javob qarash kerak emas. Minimal fazali tizimlar davrida haqiqiy bo'lib qoladi, ular uchun nol va qutblarning mavjudligi xarakterlidir, tekislikning o'ng tomonida chiriydi. Logarifmik amplituda va faza xarakteristikalarini tanlashda qolganlari tizimning chastotasida kerakli barqarorlik chegarasini ta'minlashi muhimdir. Ushbu vikorist uchun maxsus nomogrammalar mavjud, ularning turi shaklda ko'rsatilgan. bitta.

Shakl 16‑1 Qarshilik chegarasini amplituda (a) va faza (b) oshib ketish kattaligi bo'yicha tanlash uchun egri chiziqlar

Dinamik rejimlarda ACSning eng muhim ko'rsatkichlariga abscissa o'qining amplitudasi xarakteristikasi -20 dB / dek miltillash bilan o'zgarganda erishiladi.

Malyunok 16-2 PKU xususiyatlarini belgilash

Qolgan bosqichda, tuzatilmagan tizimning chastotali xususiyatlarini va asosiy chastota xususiyatlarini tenglashtirish, tuzatilgan qurilmaning chastota quvvati aniqlanadi. Turli xil chiziqli tuzatish usullari bilan, tuzatishdan keyingi sozlashning (PKU) logarifmik chastotali javobini LAFH ACS bilan tuzatilmagan tizimning LAFH da topish mumkin, tobto

Otzhe

Shuni ta'kidlash kerakki, to'g'ridan-to'g'ri yoki teskari bo'g'inning nayzalari nayzalarining uzatish funktsiyasini ketma-ket korrigativ biriktirmaning uzatish funktsiyasiga belgilash oson, buning uchun ACS dinamik ko'rsatkichlarini tuzatish kerak. .

Keyingi bosqich - amalga oshirish usulini, sxemasini va binoning parametrlarini belgilash.

Sintezning qolgan bosqichi tuzatishni qo'shadi - ACSni qayta sozlash, bu tuzatilgan tanlangan qo'shimcha bilan tizim uchun o'tish jarayonlari jadvallarini ilhomlantirishga yordam beradi. Koshtivni qaysi bosqichda yutish kerak hisoblash texnikasi bu modellashtirish dasturiy komplekslar VinSim, WorkBench, CircuitMaker, MathCAD.

Sintez ostida barcha parametrlarning optimal tizimini tushunish, yaratish, loyihalash, sozlash kerak. Shuning uchun, dizaynerlar, ATS yaratuvchilari sintez bilan shug'ullanadilar. Mavjud tizimlarni, masalan, tijoratda mavjud bo'lgan tizimlarni ishlatganda, siz faqat tizim boshqa sabablarga ko'ra kerakli rejimlardan chiqqanda parametrlarni sozlash haqida o'tishingiz mumkin.

Sintezlash usullari

1. Kerakli tan olingan ACS ni yaratishda, avvalambor, shuni bilishimiz kerakki, u o'zining boshqaruv va tartibga solish funktsiyalarini berilgan aniqlikdan, elementar bazaning omboridan (pidsilyuvachi, regulyatorlar, konvertatsiya qiluvchi, harakatlantiruvchi, sensorlar, va hokazo) texnik va iqtisodiy ko'rsatkichlar uchun optimal bo'lgan kichik. ), shuning uchun u kerakli mahkamlik, tezkorlik va bir lahzalik buzilishlarni ta'minlaydi, u oddiy, moslashuvchan, ishlatishda qulay va tejamkor bo'ladi.

Dinamikaning oziqlanishining ushbu bosqichida qo'poldan kamroq shikast etkazish mumkin, masalan - svídomo nomuvofiqligining elementlarini tanlamang, katta barqaror soatlar bilan, rezonansli nozik.

2. Statik xarakteristikalar uchun elektr ta'minoti, buyruqlarni qayta ishlashning aniqligi va uchun yuqori texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlar texnologik jarayonlar va markaziy bo'lganlarning iqtisodiyoti va eng muhimlari uchun. Buning uchun, bo'lmaganlar uchun ahamiyatsiz yaxshi sifat ACS ning dinamik rejimlari ishga qabul qilinmaydi, zarur rejimlarni ta'minlash uchun y strukturasi sintezi boshqa bosqichda amalga oshiriladi, agar funktsional diagramma, elementlarni saqlash va tizimning parametrlari oldida o'rnatiladi. Pojdnati skílki-nebud samarali haqoratli etapi vdaêtsya emas.

Zagalom ACSning birinchi bosqichida katlamali uzatish funktsiyasiga ega bo'lgan boy kontur tuzilmasi bilan ishlab chiqilgan bo'lib, uning tahlili o'tish jarayonlarining sifati bo'yicha qoniqarsiz natijalar beradi. Buning uchun bazhanih xususiyatlari va ballini so'rash kerak.

Kerakli quvvatning ACS sintezi

Tizimning sintezi qoniqish uchun strukturani o'zgartirish orqali amalga oshirilishi kerak zarur yordam. Tizimning hayotiy deb hisoblangan xarakteristikalari kunning sirtida yomon xarakteristikalar deb ataladi, chunki tizim suboptimal bo'lishi mumkin.

Bazhanyh xususiyatlari uchun asos tizimning zarur ko'rsatkichlari: barqarorlik, tezlik kodi, aniqlik va boshqalar. Eng katta kenglikdagi parchalar logarifmik chastotali xususiyatlarga ega, keyin biz LAFC va LPFC uchun ACS sintezini ko'rib chiqishimiz mumkin.

1. Pobudovning asosiy xarakteristikalari tizimning barqarorligi, svidkodi va o'tish jarayoni shaklini tavsiflovchi o'rta chastotali bo'limga asoslangan. Yoga pozitsiyasi s ga nisbatan chastota bilan belgilanadi. (1.8.1-rasm).

Chastotasi tpp o'tish jarayonining talab qilinadigan soatiga va ruxsat etilgan oshib ketishga bog'liq:

2-rasm.

• 2. c nuqta orqali 20 dB/dek kuchayishi bilan bajan ko'rsatkichlarining o'rta chastotali asimptotasini chizing (1.8.1-rasm).
• 3. Biz past chastotali omborni bilamiz z 2.

Ovozlar Dsk tezligi va Dsk tezlashtirish tizimining sifati uchun so'raladi.

Biz chastotani bilamiz

Peretin tsíêí sodir bo'ladigan chastotada o'rta chastotali vositachi vv zlíva asimptotikasi.

4. Men 3/2 = 0,75 yoki lg 3-lg 2 = 0,7 dec bo'lishi uchun 3 chastotasini tanlayman, bu sizning fikringiz kuchini ta'minlaydi.

Mening fikrim sug'urta qoplamasiga ega:

yaky o'rta chastotali asimptotani almashtirish uchun vikoristovuvat mumkin.

Agar aniq ko'rish uchun aniq joy bo'lmasa, u holda 2 va 3 aqlni tanlang (1.8.1, b-rasm).

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

3 - 2 uchastkasining yaxshilanishi etarli emas.

5. Biz past chastotali omborni bilamiz 1. Tezlikning sifat omili uchun kuch koeffitsienti

Dsk = Ksk. (1.8.5)

Biz chastota o'qi bo'yicha Ksk qo'shamiz, biz 20 dB/dec bilan asimptotani th nuqta orqali chizamiz va boshqa asimptota bilan o'tishni tugatamiz. O'zaro faoliyat nuqtasi past chastotali ombor z 1.

6. Xavfsizlik chegarasi uchun bosqichma-bosqich qayta ko'rib chiqildi

chastotadagi faza qayta ko'rib chiqishda aybdor emas - 45 kafolati bilan.

7. Bazhana LACHHni o'ralgan zonaga yo'qotgan fikrlarni qayta ko'rib chiqish (1.8.1-rasm, a).

i LK = 20lgKsk, (1.8.7)

de Ksk \u003d - ochiq elektron tizimning kuch koeffitsienti yoki tezlik uchun sifat omili.

Biz ACS sintezi muammosini ishlab chiqishning faqat ba'zi natijalarini va mualliflarning ismlarini keltiramiz.

ACS sintezi muammosini ishlab chiqishda birinchi natijalardan oldin, I.A.ning giperbolasi. Vishnegradskiy (1832-1895), uning yordami uchun ACSning qarshilik maydoni va qarshilik ko'rsatmaslik maydoni belgilanadi, uning harakati uchinchi darajali DC tomonidan tavsiflanadi. Giperbol I.A. Vyshnegradskiyning so'zlariga ko'ra, ACSni barqarorlashtirishni "kirish-chiqish" ko'rinishida yo'naltirish to'g'risida qaror qabul qilindi; bu sizga aperiodik va kolit o'tish jarayonlarining hududlarini ko'rish imkonini beradi. I.A.ning natijasi. Vishnegradskiy, modal boshqaruv vazifasi chambarchas bog'liq bo'lib, N.M. Rozenbrok, Yu. Ackerman tomonidan taklif qilingan skaler vipadka uchun xuddi shu vazifaning analitik yechimi.

1940 yil rok V.S. Regulyatorlarning ikki bosqichli sintezi printsipi (ikki bosqichli tuzatish printsipi) deb atash mumkin bo'lgan formulalar pidhidining Kulebakin. Farqi shundaki, birinchi bosqichda yopiq tizimning mos yozuvlar operatori tanlanadi (statsionar tizimlar uchun - mos yozuvlar uzatish funktsiyasi (PF) We(s)), ikkinchi bosqichda - boshqaruvchi blok diagrammasi. parametrlari, shuningdek, qattiq bo'lishi mumkin bo'lgan boshqa element, zarur swidcode xavfsiz.

Statsionar chiziqli ACS sinfiga kelsak, u holda V.A. robotlarida yo'q qilingan ba'zi tipik ko'k signallar uchun texnik yordam bilan qoniqadigan tizimlarning mos yozuvlar uzatish funktsiyalarini tanlash natijalari mavjud. Bodner, B.M. Petrova, V.V. Solodovnikova, G.S. Pospelova, T.M. Sokolova, S.P. Strelkova, A.A. Feldbaum.

Yiqilish darajasigacha zaif bo'lgan ACS sintezi vazifasi muhim bo'lsa, optimal (referent) tizimning dinamik xarakteristikasi rolini o'ynash muhim ahamiyatga ega. N.Vinera, L.Zade va J.Ragazzinilarning ishlari, V.V. Solodovnikova, V.S. Pugachova, P.S. Matveeva, K.A. Pupkova, V.I. Kuxtenko.

V.V tomonidan ishlab chiqilgan chastota usulida. Solodovnikov tomonidan ishlab chiqilgan va muhandislik amaliyotida keng tarqalgan bo'lib, tadqiqot turli xil standart logarifmik amplituda chastotali xarakteristikalar yordamida amalga oshiriladi, ular uchun nomogramma hisobotlari nazorat jarayonlarining sifatini ko'rsatadi. Ushbu nomogrammalar yordamida siz sintez qilinayotgan tizimning mos yozuvlar amplitudali chastota javobini (1-bosqichni amalga oshirish) induktsiya qilishingiz, uzatish funktsiyasini aniqlashingiz, chastota xarakteristikalarini va korrigativ qurilmaning uzatish funktsiyasini bilishingiz mumkin.

Ya.Z. Tsipkínim vipadkív uchun yopiq ACS mos yozuvlar xarakteristikalari belgilash qaradi, sig'im ko'rsatkichlari nazorat integral kvadratik kirish energiyasi sifatida qabul qilingan bo'lsa.

Sintez vazifasini hal qilish uchun asos bo'lgan nazariy pozitsiyalar E.P.ning robotlarida kiritilgan. Popova va V.A. Bezsekerskiy.

Malumot tizimining MM ni rag'batlantirish vazifasini bajarishga yondashuvlarning keng doirasi, masalan, Butterworth filtrlarining o'zgarishi bilan A.A. Pervozvanskiy.

V.S. Kulebakinim bulo sistemalarni sintez qilish usulini ilgari surdi avtomatik keruvannya, ular boshqa va uchinchi darajali chiziqli differentsial tenglamalar bilan tavsiflanadi, ular ba'zi texnik ko'nikmalarga ega. Bunday tizimlar uchun mos yozuvlar uzatish funktsiyasi o'tish jarayonining berilgan shaklining aqli va amalga oshirilishiga qarab tanlanadi. Tanlangan mos yozuvlar uzatish funktsiyasiga asoslanib, siz parametrlarni bilishingiz mumkin haqiqiy tizimlar. Ushbu sintez usuli standart koeffitsientlar usuli bilan ataladi. Bu usulning o'ziga xosligi shundaki, hazil bo'ladigan parametrlar boshqaruv tizimining etalon va real uzatish funksiyalarining turli operatorlari bilan koeffitsientlarni tenglashtirish yo'lini olgan holda, tenglashtirish tizimi boshqacha bo'lganda aniqlanadi. .

Sintez topshirig'i uchun standart koeffitsientlar usulining asosiy kamchiliklari ko'pincha tizimning parametrlarini belgilash vazifasini bajaradigan teng tizimning nomuvofiqligidir.

V.A. Bodner shuni ko'rsatdiki, parallel qo'shimcha binolarning aylanish darajasi yoqilganda, tizim ajratiladi.

Istotny natijalari, boshqaruv tizimiga kiradigan elementlarning parametrlarini loyihalash va loyihalash tizimining mos yozuvlar MM va MM aniqligini ta'minlash vazifasiga yo'naltirish, otrimani V.V. Solodovnikov, V.G. Segalinim, Gullemin, T.M. Sokolovim, V.R. Evans, V.A. Bodner, V.S. Kulebakinim, E.G. Uderman va in.

Muhandislik vazifalarini takomillashtirish uchun bunday ishlab chiqarishlar uchun ACS sintezi usullari ishlab chiqilgan:

• 1. Jarayonlar tasvirining qutblarining kengayishini o'rnatgandan so'ng sintez (o'tkazish funktsiyasi), shuningdek, tasvir belgisi koeffitsientlari maydonining D shaklidagi o'zgarishi (yoki maydoni tizimdagi parametrlar).
• 2. O'tkazish funktsiyasining qutblari va nollarining kengayishini o'rnatgandan so'ng sintez, shu jumladan ildiz joylashuvi usuli.
• 3. Integral baholar uchun sintez.
• 4. Amplituda-faza va nutq chastotasi xususiyatlarining o'xshashlik usuli bilan sintez.

O'tkazish funktsiyasida qutblarning kengayishini sintez qilish usullari G.N.ning robotlarida ko'rib chiqiladi. Mikilskiy, V.K. Popova, T.M. Sokolova, Z.Sh. Bloch, Yu.I. Neimark va in.

O'tkazish funktsiyasining qutblari va nollarining berilgan (o'zaro) kengayishi uchun sintez usuli o'tish jarayoni sifatining barcha ko'rsatkichlarini ta'minlashi mumkin. Vin va robotlar S.P. Strelkova, E.P. Popova, Traxela va boshqalar.

Buning kremi ildiz usullari K.F tomonidan taklif qilingan. Teodorchik, G.A. Bendrikov, G.V. Rimskiy, Gullemin.

N.T. Kuzovkov, nazorat jarayoni sifatining asosiy ko'rsatkichlarini sintez qilingan tizimning dominant qutblari va nollarining qiymatlari bilan bog'lash, shuningdek, ushbu qutblar va nollarning bog'lanishlarini o'zgaruvchan parametr bilan kiritish imkonini beradi.

G'alaba qozonish parametrlarining bir qismini aniqlash uchun L.I. robotlarida ishlab chiqilgan o'tish jarayonining kuchining integrallashtirilgan baholari ham mavjud. Mandelstam, B.V. Bulgakov, V.S. Kulebakina, A.A. Feldbaum, A.A. Krasovskiy va ichida.

Funktsionallik minimallashtirilgandan so'ng tizim parametrlari o'zgartiriladi

de V - Vipadku kvadrat shaklga ega.

Tizimning differensial tenglamalarini integrallashsiz integral I.

Robotlarda sozlangan va tuzatilmagan proponatsiya tizimlarining amplituda-faza xarakteristikalari uchun chiziqlar sintezi O.V. Fatyeva.

A.V. Basharin bo'lindi grafik usuli o'zgaruvchan parametrlarga ega tizimlarga ham qo'llanilishi mumkin bo'lgan keruvannyaning chiziqli bo'lmagan tizimlarining sintezi.

N.M. Sokolov chiziqli avtomatik boshqaruv tizimlarini sintez qilish bo'yicha keng ko'lamli vazifalarni o'rganib chiqdi, bunda asosiy e'tibor mos yozuvlar funktsiyalarini belgilash usullariga berilgan. Regulyatorlarni sintez qilishda muammoning yuqori qismiga o'ting, uni A.V tomonidan parametrlari o'zgaruvchan tizimlar sinfidagi chiziqli differentsial operatorlarni tanlashdan to'g'rilanishi mumkin bo'lgan nayzalarning parametrlarini hisoblash algoritmiga keltiring. Solodovim.

p align="justify"> Tizim dinamikasining burilish nuqtalari analitik mexanikaning eng muhim bo'linmalaridan biri bo'lib, uning mohiyati shundan iboratki, dinamik tizim modelining berilgan tavsifidan keyin bilish kerak. hokimiyat vazifalaridan bunday kuchlarni hosil qiluvchi kuchlar tizimi. L.M. Boychuk, O.O. Jevnin, K.S. Kolesnikov, A.P. Krishchenko, V.I. To‘loqnov, B.M. Petrov, P.D. Krutko, O.P. Popov, G.E. Puxov, K.D. Juk, A.V. Timofeev va ichida.

Aqllarning davom etishi natijasida boshqaruv ob'ektining xatti-harakatiga bo'ronda strangulyatsiya (bug'lash) O.S. Vostrikov mahalliylashtirish printsipini dinamik ob'ektlarni boshqarish algoritmlarini induktsiya qilishning tizimli usuli sifatida shakllantirdi, uning mohiyati maxsus swidko quyi tizimining boshqaruv tizimini tashkil etishdan iborat bo'lib, delokalizatsiya qiladi va ob'ektning bunday xatti-harakatlarini bartaraf etish kerak. Qonunda katta kuch koeffitsienti bilan bir vaqtning o'zida keksalikni yaxshilash bilan nazoratsiz bo'ronlarning onglari uchun o'tish jarayonlari sifatining ko'rsatkichlari vazifalarini shakllantirishni ta'minlaydigan ACS sintezi usuli. teskari o'zgarishlar, A.S.ning robotlari tomonidan ilgari surilgan. Vostrikov va mahalliylashtirish usulini ishlab chiqishni olib tashladi. Bundan tashqari, chiziqli bo'lmagan boshqaruv tizimlarini sintez qilishning fundamental uslubiy asosi sifatida, lokalizatsiya printsipi signal va parametrik in'ektsiyani bostirish uchun maxsus swidkoy quyi tizimini shakllantirishda foydalaniladigan dizayn boshqaruv tizimiga tizimli ravishda kuchli. bo'ronlar. Iltimos, tizimlarning tizimli ko'rinishi berilgan printsip, konturni ko'rishga imkon beradi - "mahalliylashtirish konturi", uning yordamida boshqaruv tizimining rivojlanishi ikkita vazifani bajarishga olib keladi: mos yozuvlar darajasini loyihalash va konturdagi silliq jarayonlarni barqarorlashtirish. mahalliylashtirish. Mahalliylashtirish printsipi qondiriladi turli xil turlari tizimlar, zokrema, majburlash rejimli tizimlar, erkin bog'lanish qonunida katta koeffitsientli tizimlar, shuningdek, bir qator. moslashuvchan tizimlar va moslashishga quvvatga yaqin tizimlar.

Ushbu soatda siz boshqaruv tizimlarining sintezi nazariyasi bilan bevosita bog'liq bo'lgan bir nechtasini ko'rishingiz mumkin, ular tashqi o'zgarishlarga, shuningdek, ularning o'tish jarayonlari shaklida kerakli ko'rsatkichlarning shakllanishini ta'minlashga imkon beradi. kasallikning xususiyatlarini o'zgartirish nuqtai nazaridan o'zgarmaslik.

Muhim to'g'ridan-to'g'ri yondashuv - ob'ekt ob'ektlari kengligi bilan berilgan o'zgaruvchan tuzilishga ega tizimlar va zokrema, o'zgarishlardan keyin tashqi rejimlarni tashkil qilish bilan boshqarish tizimlari sintezi nazariyasi. Uning asoslari to'g'ridan-to'g'ri E.A.ning robotlarida ko'rilgan. Barbashina, E.I. Gerashchenko, S.M. Gerashchenko, S.V. Emelyanova, B.M. Petrova, V.I. Utkina va boy vorislarning robotlarini ishlab chiqishni olib tashladi. Tsey bevosita intensiv va berilgan soatda rivojlanadi.

Avtomatik boshqaruv nazariyasi va amaliyotiga S.V tomonidan kiritilgan o'zgaruvchan tuzilishga ega tizimlar (UPS). Omelyanov, buning katta nazariy rivojlanishini biling amaliy zastosuvannya. UPSni rag'batlantirishning asosiy g'oyasi - regulyatorning bir nechta tuzilmalarini tashkil qilish va ularni ob'ektni boshqarish jarayonida dunyoning eng yirik g'olibi teri tuzilmalarining ijobiy kuchini qo'lga kiritadigan va yangi buzilishlarni bartaraf etadigan tarzda o'zgartirishdir. tizim, ehtimol regulyatorning tuzilishi ustidan hech qanday kuchga ega emas. Bu bilan butun tizimni yangi kuch kabi olib qo'yish mumkin.

Funktsional statik qatorlarni ko'rish uchun kompensatsiya masalasini hal qilish G. Van-Tries tomonidan ko'rib chiqilgan. Shuningdek, biz to'g'ridan-to'g'ri nayza uchun kompensatsion yadrolarni va teskari aloqa uchun nayzani belgilash algoritmlarini taklif qildik.

K.A. Pupkovim, A.S. Yushchenko va V.I. Kapalinim tizimli va bir xil uslubiy pozitsiyalardan chiziqli bo'lmagan tizimlar nazariyasini taqdim etdi; Chiziqli bo'lmagan tizimlar sinfidagi regulyatorlarni sintez qilish usuli ishlab chiqilgan, ularning xatti-harakati Volterra funktsional seriyasi bilan tavsiflanadi. Tizimlar sinfi íz vipadkovyh parametrlari E.A robotlarida amalga oshirildi. Fedosova va G.G. Sebryakov va sezgirlik nazariyasining rivojlanishi - R.M. Yusupov.

Boy ko'p impulsli o'tish funktsiyalari (IPF), PF, chastota xarakteristikalari, shuningdek boy Laplas va Fur'e integral transformatsiyalari apparati, O.M. Kiselov, B.L. Shmulyan, Yu.S. Popkov va N.P. Petrov chiziqli bo'lmagan stokastik tizimlarni aniqlash va optimallashtirish uchun konstruktiv algoritmlarni ishlab chiqish, shu jumladan regulyatorlarni sintez qilish. Ya.Z. Tsipkinim va Yu.S. Popkov diskret tizimlar sinfidagi regulyatorlarni sintez qilish usullarini ko'rib chiqdi.

A.S. Shatalovim, V.V. Barkovskiy, V.M. Zaxarov avtomatik boshqaruv tizimlarini sintez qilishda oziqlanish muammolarining keng doirasini ko'rib chiqdi, natijalari ularning robotlarida ko'rsatilgan. Vikoristanie P.D. seramika tizimlari dinamikasi boshlarini burilish apparati. Teskari aloqa operatorining sintezi uchun, shuningdek, past vazifalarni bajarish uchun salqin.

I.A. Orurk sintez vazifasini tajovuzkor sharoitda ko'rib chiqdi: boshqaruvchining parametrlari shunday darajaga ega:

• 1) shamol bo'ronlarida x(t) koordinatasiga ko'tariladigan dvoryuvavsya o'tish jarayoni he(t); ruxsat etilgan egilish bo'lsa, egri u (t) ekstremal qiymati uchun aybdor, o'tish jarayonining o'tish o'sha soat tezligi;
• 2) barqarorlik darajalari va tizimning uyg'unligi vazifalari hal qilindi. I.O. taklifini matematik dasturlash uchun turli qurilmalardan tizimlarning keng sinfi uchun regulyatorlarni sintez qilishning konstruktiv algoritmlari. Diduk, A.S. Orurkom, A.S. Konovalovim, L.A. Osipov.

V.V. Solodovnikov, V.V. Semenovim va O.M. Dmitriyev regulyatorlarni sintez qilish uchun konstruktiv algoritmlarni yaratishga imkon beruvchi spektral usullar va ACS dizaynini ishlab chiqdi, V.S. Medvedevim va Yu.M. Astapov to'lqinli oqimlar holatida mos yozuvlar PFlarni baholash algoritmlarini, shuningdek kvadratik uchun chiziqli ob'ektlar uchun boshqaruv tizimining matritsasi berilgan qiymatlari uchun o'zgaruvchan logarifmik chastotali javoblar bilan tuzatuvchi qo'shimchalarni sintez qilish usullarini ko'rib chiqdi. yopishqoqlik mezoni.

V.I. Sivtsovim va N.A. Chulinim otrimani natijalari, chastota usulini takomillashtirish bilan virishuvati zavdannya nazorat tizimlarini avtomatlashtirilgan sintez qilish imkonini beradi; V.A. Karabanovim, Yu.I. Borodinim va A.B. Ionisíanom statsionar bo'lmagan tizimlar sinfi bo'yicha zavdannya zagalnennya chastota usuli ishini ko'rib chiqdi. Robotlarda O.D. Teryaeva, F.A. Mixaylova, V.P. Bulekova va boshqalar. Statsionar bo'lmagan tizimlarni sintez qilish vazifasi ko'rib chiqiladi.

Boy tizimlarda regulyatorlarning sintezi muammosi katta ahamiyatga ega. Vikonanny vydomih vymog, otrimano vydpovídny razvyznosti razvyaznosti (R. Brockett, M. Mesarovich) esa regulyatorlarni sintez qilish muammolarini ajratish muammosini ko'rib chiqadigan robotlarda. V.V. Solodovnikov, V.F. Biryukovim, N.B. Filimonov natijalarni olib tashladi, boy tizimlar sinfidagi regulyatorlarning sintezi muammosini hal qilish uchun vazifalar yaratdi; ular boy tizimlarning dinamik harakatini adekvat aks ettiruvchi sifat mezonini ilgari surdilar; ongni shakllantirish, buning uchun sintez vazifalarini ajratish mumkin. Natijalar A.G. Oleksandrovim. Bagatma, mualliflar (B. Anderson, R. Skott va boshqalar) sintezlangan tizimning "model ishlashi" va Bazhan modeliga asoslangan pidkhidni ko'rib chiqdilar. B. Mur, L. Silverman, V. Vonem, A. Morze va boshqalarning robotlari stansiyaning bepoyonligiga yordam berish uchun butun yo'lni bosib o'tdi. "Geometrik pidhid" W. Wonem va D. Person tomonidan nishonlanadi.

Boy tizimlar sinfidagi regulyatorlarning sintezi bilan bog'liq muammolardan biri bu kanallarni "ajratish" muammosidir. Muammoni ko'rish yo'nalishi bo'yicha robotlar mavjud. Gilbert, S. Vanga, J. Devison, V. Volovich, G. Bengston va boshqalar.

Turli yondashuvlarga ega bo'lgan boy tizimlarda regulyatorlarni sintez qilish uchun oziqlanish O.M.ning asarlarida topilgan. Smagina, X. Rozenbrok, M. Yavdan, A.G. Aleksandrova, R.I. Ivanovskiy, A.G. Taranova.

S. Kant va T. Kalat "minimal dizayn muammosi" ni muhokama qildilar. Diagonal ustunlik bilan bog'liq ovqatlanish, vyvchali O.S. Sobolevim, X.Rozenbrok, D.Haukins.

Keling, oziqlanish muammolarini ko'rib chiqaylik va boy tizimlarning sintezi M.V ishiga bag'ishlangan. Meyerova, B.G. Ilyosov. Diyalnist E.A. Fedosova istiqbolli usullar va boy dizaynni ko'rib chiqdi dinamik tizimlar.

Menejment nazariyasi rivojlanishining hozirgi davri boshqaruv ob'ektlari va ularga esadigan bo'ronlar haqidagi bilimlarimiz noaniqligini himoya qiluvchi vazifalarni qo'yish va bajarish bilan tavsiflanadi. Regulyatorni sintez qilish va uni baholash vazifasi zamonaviy boshqaruv nazariyasining markaziy vazifalaridan biriga aylanadi. Ushbu ahamiyat bizning e'tiborimizga havola etiladi, bu ACSning har qanday muhandislik dizaynida va ob'ekt modelida ko'rinmaslikda va keladigan bo'ronlar sinfini bilishda amaliydir.

Qolgan o'n yillikda nazorat qilish to'g'risidagi fanning taraqqiyotini bildiruvchi avtomatik boshqaruv nazariyasi muammolarini hal qilish I.V. kitobiga bag'ishlangan. Miroshnik, V.O. Nikiforova va A.L. Fradkova, B.R. Andrievskiy va A.L. Fradkova, S.V. Emelyanova va S.K. Korovina, V.M. Afanasiev, V.B. Kolmanovskiy va V.R. Nosov.

V. D. Yurkevichning monografiyasi boshqaruv ob'ektining parametrlarini o'zgartiradigan boshqarilmaydigan burg'ulashning rivojlanishi haqidagi nomuvofiq ma'lumotlar ongida to'xtovsiz va diskret ACS sintezi muammolariga bag'ishlangan.

Yangi yondashuvlar monografiyada V.A. Podchukaevim, de otrimano razvyazannya sintez muammolari aniq vizual (analitik shaklda) har qanday iterativ chi per-tovush protseduralarisiz.

Avtomatik shifo nazariyasida bevosita muhim rivojlanishning hozirgi bosqichini tavsiflovchi natijalar E.A. Fedosovim, G.G. Sebryakov, S.V. Emelyanovim, S.K. Korovinim, A.G. Butkovskiy, S.D. Zemlyakov, I.Ê. Kozakovim, P.D. Krutko, V.Yu. Butkovskiy, A.S. Yushchenko, I.B. Yadikinim va boshqalar.

Ta'kidlash joizki, taqdirning qolgan qismiga ketgan yordamchilar, qoida tariqasida, zamonaviy nazariyaning boshqa tomoniga qaraganda kamroq boshlanadi. Ba'zi ma'lumotlarni maqolalardan olish va rus tilini ko'rib chiqish mumkin, shu bilan birga mavzuning faqat mozaik rasmini beradi. Kitobda B.T. Polyak va P.S. Shcherbakov "Mustahkam barqarorlik va boshqaruv" zamonaviy boshqaruv nazariyasining tizimli xulosasini beradi.

O'n yillikning qolgan qismida tizimlar nazariyasida geometrik usullarni o'rganish, falokat nazariyasi va xaos nazariyasi, adaptiv tarot boshqaruvi, aqlli tizimlar va neyrokompyuterlar sinfi va boshqalar kabi muammolarga bag'ishlangan bir qator monografiya va maqolalar nashr etildi. boshqalar.

Bifurkatsiya tushunchasi kiritiladi, asosiy ta'riflar ko'rib chiqiladi, operatorlar sinfiga bifurkatsiya nuqtalari beriladi, ya'ni. yangi, ahamiyatsiz bo'lmagan moslashuvning yangi, ahamiyatsiz rivojlanishiga ega bo'lgan nuqtalar. Shuningdek, dinamik tizimlarning xaotik xatti-harakati kob ongiga yuqori sezuvchanlik va katta intervalda xatti-harakatlarni uzatishning mumkin emasligi bilan tavsiflanadi.

Kuchli boshqaruv lavozimining amallari ko'rib chiqildi. Dizayner ko'pincha uning buyrug'ida emas yangi ma'lumotlar ob'ektlarning modellari haqida, ya'ni. ahamiyatsizligi uchun qasos olish va ma'lumot almashish makonini kesish uchun qoladi, masalan, yangi texnologik jarayonlarni, yangi texnologiya ob'ektlarini va boshqalarni loyihalashda. Nazoratning klassik nazariyasi imtiyozlarga asoslanadi, kerovan jarayonining barcha xususiyatlari juda orqada va aniq shaklda berilgan nazorat qonunini engib o'tish mumkin, keyin esa xavfsizlik vazifasining ahamiyatsizligi aqli uchun. , nazorat qilishning zarur sifati nazorat qilish usuli uchun xavfsizdir.

Avtomatik boshqaruv tizimlarini loyihalashda, agar aprior ma'lumotlarning etarli bo'lmagan darajasi oqimli ma'lumotlarning tegishli algoritmlarini qayta ishlash bilan to'ldirilgan bo'lsa, moslashish kuchi ko'pincha g'alaba qozonadi. Moslashish qobiliyatiga ega bo'lgan (ularni loyihalash, takomillashtirish va sinovdan o'tkazishning qisqa muddatiga imkon beradigan) tizimlar adaptiv deb ataladi.

Aytilganlarni takomillashtirish bilan optimallashtirish muammosining ozuqaviy yechimini tushunarsiz apriori ma'lumotlar (moslashuvchan optimal nazorat) ongiga qo'yish mumkin.

Loyihalash tizimida sodir bo'ladigan jismoniy jarayonlarni takomillashtirishsiz avtomatik boshqaruv nazariyasini ishlab chiqish eng yuqori amaliy maqsadlarni qo'yishda butunlay aqldan ozishga olib kelishi mumkin. Bunga to'liq katlamani kuzatish va sintez qilish uchun raqamli usullarni ishlab chiqish va ishlab chiqish katta hurmat bilan qaraladi. avtomatik tizimlar haqiqatan ham g'alaba qozongan algoritmlar haqida bayonot berish usuli bilan va juda tushunarli, masalan, hisoblash sxemalarining to'g'riligi, barqarorligi va oqilonaligi.

Tuzatish vazifalari o'rnatilgan rejimlarda ham, o'tish rejimlarida ham tizimlarning yaxshilangan aniqligiga ta'sir qiladi. Agar siz odatdagi rejimlarda boshqaruvni o'zgartirsangiz, ochiq ACSning kuch koeffitsientining bunday qiymatlarini zarurat darajasiga etkazish uchun, agar biron bir maxsus kirish joyi bo'lsa (qo'shimcha lanok o'rnatish - tuzatilgan qo'shimchalar o'rnatilishi) aybdor. ), tizim buzilmoqda.

Asosiy korrigativ qo'shimcha binolarning uchta turi mavjud (6.1-rasm): oxirgisi (W k1 (p)), erkak burilish rishtasi (W k2 (p)) va parallel (W k3 (p)) )).

6.1-rasm. Strukturaviy diagrammalar yordamchi binolarni qurish.

Oxirgi tuzatishlar yordami uchun tuzatish usuli rozrahunkada oddiy va texnik jihatdan osonlik bilan amalga oshiriladi. Shuning uchun vinolar keng tarqalgan, ayniqsa vikoristovuyutsya tizimlarini tuzatish paytida ma'lum elektr lanserlar modulyatsiyalanmagan signaldan. Parametrlashning siljishiga yo'l qo'ymaslik uchun tizimlardagi oxirgi sozlashlarni to'xtatish tavsiya etiladi. Boshqa holatda, tuzatishdagi parametrlarni sozlash kerak bo'ladi.
Keruvannya tizimlarini parallel tuzatiladigan biriktirma yordamida tuzatish, agar inertial chiziqlarni yuqori chastotali manyovr qilish zarur bo'lsa, samarali bo'ladi. Shu tariqa, ular chiyillashi mumkin bo'lgan ko'plab kamchiliklari bo'lgan kechirim signaliga javoban o'xshashlarni va integratsiyalarni kiritish bilan boshqaruvning katlama qonunlarini yakunlash uchun shakllantiriladi.
Ko'pincha avtomatik keruvannya tizimlarida mistev (mahalliy) svorotnym zv'yazkom vikoristovuetsya tomonidan tuzatish. Mastning teskari bog'lanishining ko'rinishini to'g'irlashning afzalligi shundaki, mast konturiga kiradigan latalarning chiziqli bo'lmagan xususiyatlarining oqimini biroz susaytirish, shuningdek, regulyatorlar parametrlarining tushishini kamaytirishdir. qo'shimchalar parametrlarining o'zgarishi.
Vicoristannya tíêí̈ chi ínshoyí̈ aql koriguvalnyh xo'jalik inshootlari, tobto. oxirgi lanok, parallel lanok yoki qo'ng'iroqlarni qaytarish, Texnik amalga oshirishning ishonchliligiga bog'liq. Shu tarzda, ochiq-oydin tizimning uzatish funktsiyasi aybdor, lekin faqat bitta va boshqasi, turli xil kesish tasmalari bilan:

Eng oddiy ilovalarni tanlash uchun tuzatishning bir turini boshqasiga o'zgartirish imkonini beruvchi (6.1) formula kiritildi.

Masofaviy va yozishmalar bo'limi

Tizimning sintezi - ce yo'naltiruvchi rozrahunok, bunday ê usuli: tizimning pobudova ratsional tuzilishi; znakhodzhennya optimal qiymatlari parametryv okremih lanok. Multiplikator bilan mumkin bo'lgan echimlar Shu bilan birga, tizimni texnik qo'llab-quvvatlashni shakllantirish kerak. Va birinchi chegaralarning o'ziyurar qurollari ustidagi qoplamalarni tushunish uchun optimallashtirish mezonini tanlash kerak - statik va dinamik aniqlik, tezlik kodi, ishonchlilik, energiya iste'moli, narx juda nozik.
Muhandislik sintezida quyidagi vazifalar qo'yiladi: kerakli aniqlikka erishish; o'tish jarayonlarining kuylash xususiyatini ta'minlash. Shunday qilib, sintez tuzatuvchi xususiyatlarning nuqtai nazari va parametrizatsiyasi darajasiga ko'tariladi, chunki vazifalar uchun sifatning bajarilishini ta'minlash uchun tizimning doimiy qismiga qo'shilishi kerak. .
Muhandislik amaliyotining eng katta kengayishi qo'shimcha logarifmik chastotali xarakteristikalar bilan sintezning chastota usulini olib tashladi.
Boshqarish tizimini sintez qilish jarayoni quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi:
- Pobudov LACH L 0 (ō) chiqish tizimi W 0 (ō)
- yuqori aniqlik (astatizm) asosida bazhan LACHH ning pobudova past chastotali qismi;
- qayta sozlash vazifasini va t p ACS tartibga solish soatini ta'minlaydigan bazhanoy LACHH o'rta chastotali stantsiyani so'rash;
- uzgodzhennya past-o'rta chastotali dilyanka bazhanoí̈ l.a.g. yuvish uchun eng oddiy, men uni quraman, qanday kesilgan;
- Bazhan L.A.G.ning yuqori chastotali qismini aniqlashtirish. zarur xavfsizlik chegarasi asosida;
- ketma-ket korrigativ sozlash parametr_v turiga qarab L ku (ō) = L W (ō) - L 0 (ō), chunki W W (p) \u003d Vt ku (p) * W 0 (p);
- qo'shimcha binolarni texnik jihatdan amalga oshirish. Zarur bo'lganda, ekvivalent parallel chiziq yoki operatsion tizimga o'zgartirish amalga oshiriladi;
- perevirochny rozrahunok va pobudova o'tish jarayoni.
Pobudova Bazhanoy L.A.G. vrozdrib.
Bazhan L.A.G.ning past chastotali qismi. U o'rnatilgan rejimda robotli boshqaruv tizimining zaruriy aniqligini tushunishdan kelib chiqadi, bu D() tizimining afv etilishi D() ≤D s qiymatini oshirib yuborishda aybdor emasligini anglatadi.
Bazhano l.a.g. uchun devor bilan o'ralgan past chastotali maydonni qoliplash. balki turli yo'llar bilan. Misol uchun, kirishga sinusoidal signal qo'llanilganda, quyidagi haqiqiy ko'rsatkichlarni ta'minlash kerak: m - kechirimning maksimal amplitudasi; v m - qattiqlikning maksimal qattiqligi; e m - maksimal tezlanish tezligi. Ilgari, harmonik signal yaratilganda kechirimning amplitudasi ko'rsatilgan edi m = g m / W(jō k) , keyin. ochiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ACS ning uzatish funktsiyasi moduli va kirish inyeksiyasining amplitudasi bilan aniqlanadi g m . ACSning afv etishi D dan oshib ketmasligi uchun Bazhana l.a.g. koordinatali A nazorat nuqtasidan past bo'lmasligi kerak: ō=ō k, L(ō k)= 20lg|W(jō k)| = 20lgm/DM.
Vídomi spívvídnoshennia:
g(t) = g m sin(ō k t); g "(t) \u003d g m (ō k t); g "" (t) \u003d -g m k 2 sin (ō k t);
vm=gmk; e m = g m ō k 2; g m = v m 2 / e m; ō k = e m / v m. (6.2)
Tizimga 1-darajali astatizmni beruvchi va robotni tezlik, tezlik va tezlik amplitudasida kerakli moslashuvchanlikni ta'minlaydigan tirnalgan maydon 1-rasmda ko'rsatilgan. 6.2.

6.2-rasm. Bajanoy l.a.g. hududi o'rab olingan.

Tezlik uchun yaxshilik K n = v m / D m, tezlash uchun yaxshilik K e = e m / D m. Vaqtlarda, signal g(t)=g 0 =const kirishga qo'llanilganda tartibga solishning statik afv etishidan ko'ra ko'proq ta'minlash zarur bo'lganidek, keyin bazhanoí̈ l.a.h.ning past chastotali uchastkasi. onaning kasalligi aybdor 0 dB / Dec va 20lgK tr, de K tr darajasiga o'tadi (ochiq ACSni mustahkamlashning zarur koeffitsienti)

D s ()=e st \u003d g 0 / (1+ K tr), yulduzlar K tr ≥ -1.

Agar n=const da g(t)=nt inyeksiyada berilgan aniqlik darajasini taminlash kerak bolsa, u holda tez pardon e sk () =n/K tr. Zvídsi bilaman K tr =n/e ck i bazhan í̈ LAH ning past chastotali qismini bajarish uchun nahily -20 dB / dec bilan swidkistyu K n = K tr =n/e ck yoki nuqta bilan sifat omili orqali. koordinatalari: ō=1 s -1, L( 1) = 20lgk tr dB.
Yuqorida ko'rsatilgandek, Bazhano L.A.G ning o'rta chastotali uchastkasi. o'tish jarayoni sifatining asosiy ko'rsatkichlarini ta'minlash - haddan tashqari o'tish va tartibga solish soati t p. ona kasallik uchun aybdor -20 dB / dek va barcha chastotalarni ō avg chastotasida o'zgartiradi, chunki bu V.V. Solodovnikovning nomogrammasi (6.3-rasm). Loyihalash tizimining astatizm tartibini tekshirish va tegishli nomogramma uchun ō cf ni tanlash tavsiya etiladi.

6.3-rasm. Solodovnikov sifatining nomogrammalari:
a - 1-darajali astatik o'ziyurar qurollar uchun; b - statik ACS uchun

Shunday qilib, masalan, s m \u003d 35% í t p \u003d 0,6 s, 1-darajali astatik tizim uchun nomogramma bilan qobiqlash (6.3-rasm, a) uchun t p \u003d 4.33 p / ō cf olinadi. abo ō cf \u003d 21,7 s - bitta .
cp = 21,7 s -1 dan keyin -20 dB / dek naheal bilan to'g'ri chiziq chizish kerak va o'rta chastotali uchastkaning kengligi aql va zarur barqarorlik marjasi moduli xavfsizligi bilan belgilanadi. bosqichi. Vídomí vízny vstanovlenna stockív styykostí gacha kelib. Shuni esda tutish kerakki, tizimda ko'rish chastotasi yuqoriroqdir, chunki rozrahunka holatida o'ziyurar qurollarning qo'shimcha qismlarining kichik, kech soatlari yo'qolishi haqida ko'proq xabardorlik mavjud. . Shuning uchun, ō av ortganlar uchun barqarorlik chegarasini bosqich va modul bo'yicha oshirish tavsiya etiladi. Shunday qilib, ikkita turdagi o'ziyurar qurollar uchun jadvalda ko'rsatilganidan foydalanish tavsiya etiladi. Vaqtinchalik jarayonlarga qadar yuqori kuchlar bilan, masalan,

20%<σ m <24%; ,

25%<σ m <45%; ,

qarshilikning quyidagi o'rtacha ko'rsatkichlari tavsiya etiladi: ph zap = 30 °, H m = 12 dB, - H m = 10 dB.
6.4-rasmda bajanoj l.a.h.ning o'rta chastotali uchastkasining ko'rinishi ko'rsatilgan, uning kengligi zarur xavfsizlik chegarasi hisoblanadi.

6.4-rasm. Bazhan L.A.G ning o'rta chastotali qismi.

Agar shunday bo'lsa, o'rta va past chastotalar -40 yoki -60 dB / dek bo'lgan to'g'ri chiziqlar bilan olinadi.
Bazhanoy l.a.g.ning yuqori chastotali dilyankaning Naxil. l.a.g.ning yuqori chastotali uchastkasining teng takabburligini qoldirish tavsiya etiladi. Shunday qilib, korigot qo'shimchasi ko'proq himoyalangan bo'ladi. Bazhanoj L.A.G.ning Uzgodzhennya o'rta yuqori chastotali uchastkalari. shuningdek, oddiy koriguval qo'shimcha qurilishni takomillashtirish va bundan tashqari, barqarorlikning zarur zaxiralarini ta'minlash bilan ham amalga oshiriladi.
Bazhan ochiq aylanish tizimining uzatish funktsiyasi W Vt L f (?). Keyinchalik, ochiq-oydin avtomatik boshqaruv tizimining fazali chastotali javobi va yopiq tizimning o'tish javobi baholanadi va dizayn tizimining sifat ko'rsatkichlari baholanadi. Agar hid zarur qadriyatlarni qondirsa, u holda pobudova bazhanoí̈ l.a.g. tugatish muhim, aks holda LCHHni yopish kerak. Haddan tashqari o'tishni kamaytirish uchun bazhano l.a.g.ning o'rta chastotali qismini kengaytiring. (Kattaroq qiymat ±H m). Tizimning svidkodini yaxshilash uchun qo'ng'iroq chastotasini oshirish kerak.
Keyingi tuzatiladigan qo'shimchaning parametrlarini aniqlash uchun quyidagilar zarur:
a) bazhanoi l.a.g.ga qarang. L L 0, keyin. bilish l.a.g. minimal fazali koriguval qo'shimcha qurilish L ku;
b) L.A.H.ga o'xshaydi. O'tkazish funktsiyasini yozish va qisqa muddatli adabiyotlar bilan ma'lum bir sxema va amalga oshirishni yozish uchun ketma-ket qisqa muddatli L qo'shimchasini yozaman.
6.5-rasmda ketma-ket tuzatiladigan biriktirmaning o'tkazish funktsiyasini tayinlash ko'rinishi ko'rsatilgan.

6.5-rasm. LAH L 0
va oxirgi koriguvalny qo'shimcha L ku

Grafik ko'rishdan so'ng biz korrigativ qo'shimcha binoning uzatish funktsiyasini olamiz

Parallel koriguyuchy biriktirma yoki koriguyuchiy pristriya massiv girdobida (6.1) formula bo'yicha pererahunk tomonidan olib tashlanishi mumkin.
O'tkazib yuborilgan uzatish funktsiyasi W ku (p) uchun apparat yoki dasturiy ta'minotda amalga oshirilishi mumkin bo'lgan haqiqiy tuzatuvchi biriktirmani loyihalash kerak. Turli xil apparat dasturlarida korrigativ lankaning sxemasi va parametrlarini tanlash kerak. Adabiyotda passiv va faol, tik turgan va o'zgaruvchan oqim kabi tipik korrigativ binolar jadvallari mavjud. Bunday holda, ACS EOM boshqaruvi g'alaba qozonganligi sababli, dasturiy ta'minotni amalga oshirish qisqaroq bo'ladi.

© V.M. Bakaev, Vologda 2004. Elektron versiyani ishlab chiqish: M.A. Gladishev, I.A. Churaniv.
Vologda davlat texnika universiteti.
Masofaviy va sirtqi ta’lim bo‘limi

Tizimning katta kengayishi 6.6-rasmda tushuntirilgan oson tartibga solish tamoyilidan ilhomlangan holda yaratilgan. Tizim o'zining W pi (p) kontrollerlari bilan n ta nazorat qilish davrlarini uzatadi va tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan boshqaruvchisining chiqish signali ichki kontaktlarning zanglashiga olib keladi, ya'ni. terining ichki konturining ishi tashqi konturga buyuriladi.

6.6-rasm. Sub-tartibni tartibga solish uchun avtomatik boshqaruv tizimining strukturaviy diagrammasi

Ikkita asosiy afzallik oson tartibga solish tizimlarining ishlashini aniqlaydi.
1. Nalashtuvannya degan rozrahunkaning soddaligi. Sozlash jarayonida sozlash ichki sxemadan amalga oshiriladi. Teri sxemasi regulyatorni o'z ichiga oladi, uning parametrlari va tuzilishi uchun standart xarakteristikalar paydo bo'ladi. Bundan tashqari, terining konturi ko'pincha qoplanadi.
2. Tizimning oraliq koordinatalarining chegara qiymatlari almashinuvining barqarorligi. U almashtirgichning tashqi kontaktlarning zanglashiga olib chiqish signalining asosiy qiymatlariga etib borishi mumkin.
Shu bilan birga, sub-tartibli tartibga solish tizimini induktsiya qilish printsipiga ko'ra, terining tashqi konturining kodi tashqi ichki konturning kodidan past bo'lishi aniq. Albatta, birinchi sxemada ham l.a.g.ni ko'rish chastotasi. biz bo'lamiz 1/2T m , de 2T m - kichik kompensatsiyalanmagan kech soatlar yig'indisi, keyin kichik kech soatlar bilan pastki oyoqlarning tashqi konturida kunduzi shamollash, yogo kunining chastotasi l.a.g. 1/4T m va hokazo bo'ladi. Shuning uchun, oson tartibga solish uchun tizimlar kamdan-kam hollarda uchta sxemadan ko'proq mavjud.
6.7-rasmdagi tipik sxemani olib, modulli (MO) va simmetrik (CO) optimalga moslashtiramiz.

6.7-rasm. Oddiy sxemaning diagrammasi

6.7-rasmdagi sxemada u belgilanadi: T m - kichik kechikish soatlarining yig'indisi;
T pro - ajoyib post_yna soat, scho p_dlyagaê tovon; e í TO O gacha - aftidan, kichik doimiy soatlar va nazorat ob'ekti bo'lgan bloklarni mustahkamlash koeffitsienti. Keyingi vaqtni lanka turiga, keyingi soatni kompensatsiya qilish, depozit qilish va regulyator turiga qarab belgilang W p (p). Vín P, I, Pí va PID bo'lishi mumkin. PI regulyatori qanday olinadi:

.

Modulli optimal vibero parametrlari uchun:

Keyin ochiq konturning uzatish funktsiyasi quyidagicha ko'rindi:

W(p) uzatish funksiyasini aks ettiruvchi logarifmik chastotali javoblar 6.8-rasm, a da ko'rsatilgan.

6.8-rasm. Modulli sozlash bilan LFC i h(t).

Bosqichli nazorat kiritish bilan chiqish qiymati birinchi navbatda belgilangan qiymatga soatiga 4,7 Tm yetadi, oshib ketish 4,3% ni tashkil qiladi va faza chegarasi 63 ° ni tashkil qiladi (6.8-rasm, b). Yopiq ACS ning uzatish funktsiyasini ko'rish mumkin

Yopiq ACS yak T 2 p 2 +2pTr+1=0 ning xarakterli tekislanishini aniqlash uchun modulli optimaldagi damping koeffitsienti qiymat bo'lishi mumkin. . Soatda tartibga solish soati T o ning buyuk qarz soatida ekanligi ayon bo'ladi. Tizim birinchi darajali astatizmga bo'ysunadi. Tizimni nosimmetrik optimalga moslashtirganda, PI - kontroller parametrlarini quyidagi tartibda tanlang:

Keyin ochiq konturning uzatish funktsiyasini ko'rish mumkin

Vidpovidní í̈y logarithmíchní chastotali xarakteristikalar va vaqtinchalik jarayonning grafigi Fig.6.9 da keltirilgan.

6.9-rasm. LFC va h(t) nosimmetrik optimalga moslashtirilganda

Birinchi erishish soati 3,1T m ga o'rnatiladi, maksimal oshib ketish 43% ga etadi, faza chegarasi -37 °. Boshqa tartibdagi ACS nabuvay astatizm. Agar eng katta doimiy soatga ega bo'lgan lanka 1-tartibga aperiodik bo'lsa, u holda PI - regulyator bilan T o =4T m. Yakscho nimadir<4Т μ , то настройка регулятора на τ=Т μ теряет смысл. Необходимо выбрать другой тип регулятора.
TAU regulyatorlarni optimal sozlashning boshqa turlariga ega, masalan:
- binomial, agar ACSning xarakteristik tekislashi (p + ō 0) n - de ō 0 - modul n - bir nechta ildiz shaklida ifodalangan bo'lsa;
- Battervort, agar turli xil tartibdagi o'ziyurar qurollarning o'ziga xos moslashuvi ko'rinsa


Tizimda teri koordinatasini quyidagi g'olib modal keruvannya mavjud bo'lsa, sozlash soni dotally zastosovuvaty hisoblanadi.

© V.M. Bakaev, Vologda 2004. Elektron versiyani ishlab chiqish: M.A. Gladishev, I.A. Churaniv.
Vologda davlat texnika universiteti.

O'tish jarayonlarini rag'batlantirish usullarining uchta guruhini belgilang: analitik; grafik, qaysi g'alaba chastotasi va o'tish xususiyatlari; qo'shimcha EOM bilan o'tish jarayonlarini rag'batlantirish. Eng ilg'or usullarda siz EOM dan foydalanishingiz mumkin, bu sizga ACSni modellashtirish, mashinaga haqiqiy tizimning boshqa qismlarini ulash imkonini beradi, ya'ni. eksperimental usulga yaqin. Birinchi ikki guruh oddiy tizimlar davrida eng muhimi g'alaba qozonadi va tizimni sezilarli darajada soddalashtirish uchun oldinga kuzatish bosqichida harakatlanadi.
Analitik usullar tizimning differensial tenglamalarini ajratishga yoki tizimning uzatish funksiyasi sifatida Laplasning teskari konvertatsiyasiga asoslanadi.
Vikoristning chastotali xarakteristikalari uchun o'tish jarayonlarini tahlil qilish, agar kobda ACSni tahlil qilish chastotali usullar bilan amalga oshirilsa, bir xil bo'ladi. Muhandislik amaliyotida avtomatik boshqaruv tizimlarida ishlash ko'rsatkichlarini baholash va o'tish jarayonlarini induktsiya qilish uchun V.V. Solodovnikov tomonidan trapezoidal chastotali xarakteristikani kengaytirish usuli ishlab chiqilgan.
Tizimda tobto inyeksiyaning yagona vazifasi borligi aniqlandi. g(t)=1(t) va nol deylik, u holda sistemaning reaksiyasi o‘tish xarakteristikasi sifatida bo‘lishi mumkin.

(6.3)
(6.4)

de P(ō) - yopiq tizimning nutq chastotasi javobi; Q(ō) - yopiq tizimning ko'rinadigan chastotali xarakteristikasi, ya'ni. Fg(jō)=P(ō)+jQ(ō).
Usul P(ō) nutqiy xarakteristikasi bir qator trapetsiyalarga bo'linib, chiziqlarning taxminan egri chiziqlarini to'g'ri chiziqli kesmalar bilan almashtirganligidan ilhomlangan, shunda trapezoidlarning barcha ordinatalari katlanganda, rasmning xarakteristikasi. 6.10 paydo bo'ladi.

6.10-rasm. Yopiq tizimning nutq xususiyati

de: ō ri va ʼn sri - aftidan, teng uzatish chastotasi va teri trapeziyasining chastotasi.
Keyin teri trapeziyasi kasallik koeffitsientini ko'rsatadi ō pi / ʼn sri va h-funktsiyalar jadvallaridan teri trapeziyasi hi ko'rinishidagi o'tish jarayonlari bo'ladi. h-funksiyalar jadvali cheksiz soat t ga ega. Haqiqiy soat t i ni olib tashlash uchun berilgan trapetsiyani chastotaga bo'lish kerak. Teri trapeziyasining o'tish jarayonini P i (0) marta oshirish kerak, chunki h-funksiyalar jadvali bitta trapezoidlarda o'tish jarayonlariga ega. ACSning o'tish jarayoni trapezoidlar ko'rinishidagi h i jarayonlarni chaqiruvchi algebra yig'indisi ostida paydo bo'ladi.

© V.M. Bakaev, Vologda 2004. Elektron versiyani ishlab chiqish: M.A. Gladishev, I.A. Churaniv.
Vologda davlat texnika universiteti.
Masofaviy va sirtqi ta’lim bo‘limi

1. Boshqaruv jarayonining ko'lami haqida nimani tushunish mumkin va unga qanday erishish mumkin?
2. Standart chiziqli parvarish qonunini ayting.
3. Boshqarishning tipik qonuniyatlari va tipik regulyatorlar haqida gapirib bering.
4. Xo'jalik inshootlarini qurishning tan olinishi nima? Ularni kiritish usullari va o'ziga xosligini ko'rsating.
5. Tizimlar sinteziga oid masalalarni tuzishni tushuntiring.
6. Tizim sintezining bosqichlarini qayta ko'rib chiqing.
7. LAHni loyihalash tizimining asosini tushuntiring.
8. Ochiq konturli loyihalash tizimining uzatish funksiyasi qanday shakllanadi?
9. Bukuvchi xo`jalik inshootlarining uzatish funksiyalari qanday aniqlanadi?
10. Parallel va keyingi korrigativ xo'jalik inshootlarining afzalliklari va kamchiliklari qanday?
11. Nomogrammalar qanday “miltillaydi”?
12. Perekhuyte usullari va o'tish jarayonlarini rag'batlantirish.
13. Nutq xususiyati ortidagi o‘tish jarayonining ma’nosini qanday aniqlash mumkin?
14. Bazan l.a.g.ni qanday o'zgartirish mumkin. qarshilik zahiralarini oshirish?

© V.M. Bakaev, Vologda 2004. Elektron versiyani ishlab chiqish: M.A. Gladishev, I.A. Churaniv.
Vologda davlat texnika universiteti.
Masofaviy va yozishmalar bo'limi

Mavzu №7: Chiziqli bo'lmagan ACS

Haqiqiy qo'shimcha binolarning aksariyat ko'rsatkichlari chiziqli emas va ulardan chiziqlilikni bilish mumkin emas, chunki Mayut boshqa turdagi rivojlanadi va ulardan oldin shmatkovo-chiziqli yaqinlashuv turg'un bo'lmaydi. Haqiqiy lanoklarning (qo'shimchalar) ishi to'yinganlik, histerezis, teskari tebranish, befarqlik zonasining mavjudligi va boshqalar kabi hodisalar bilan qo'llab-quvvatlanishi mumkin. Non-lineerliklar tabiiy va parcha-parcha bo'lishi mumkin (navmisno kiritilgan). Taman tizimlarining tabiiy chiziqli bo'lmaganligi, boshqa binolarda jismoniy jarayonlar va quvvatning chiziqli bo'lmagan namoyon bo'lishi. Masalan, asenkron motorning mexanik xarakteristikasi. Tizimda chakana sotuvchilar tomonidan ishning zaruriy bajarilishini ta'minlash uchun parchali chiziqli bo'lmaganlar kiritiladi: kod jihatidan optimal bo'lgan tizimlar uchun o'rni nazoratini o'rnatish kerak, bo'lmaganda chiziqli bo'lmagan qonunlarning mavjudligi. -chiziqli va chiziqli bo'lmagan ekstremal tizimlar, o'zgaruvchan tuzilishga ega tizimlar juda kichik.
chiziqli bo'lmagan tizim Bunday tizim chaqiriladi, uning omboriga bitta element kirishni xohlaydi, uni chiziqlilashtirish boshqaruv tizimining kuchini yo'qotmasdan mumkin emas. Istotnimi nochiziqlilik belgilari ê: deb bir deyakí koordinatalari yoki í̈x xídní bir soat davomida chi pog'onaning ish darajasiga, birinchisiga kiring; yakscho koefítsíênti ívnyannya ê funktsiyalari deyakyh koordinatalari chi í̈x xídhíh. Chiziqli bo'lmagan tizimlarning differentsial moslashuvini katlamada, tizimning teri biriktirilishining differentsial moslashuvi o'rnatilishi kerak. Bu bilan linearizatsiyaga imkon beruvchi qo'shimcha binolarning xarakteristikalari chiziqli bo'ladi. Linearizatsiyaga ruxsat bermaydigan elementlar chaqiriladi asosan chiziqli emas. Natijada ular differensial tengliklar tizimini, ayrim hollarda bir nechta chiziqli bo'lmagan tenglikni qo'lga kiritadilar. Linearizatsiyaga imkon beradigan kengaytmalar tizimning chiziqli qismini, chiziqli bo'lmagan kengaytmalar esa chiziqli bo'lmagan qismini o'rnatadi. Eng oddiy tarzda, chiziqli bo'lmagan tizimning avtomatik boshqaruv tizimining blok diagrammasi inertial bo'lmagan chiziqli bo'lmagan element va chiziqli qismning oxirgi ulanishi bo'lib, biz qaytib aloqa bilan hayratda qoldiramiz (7.1-rasm). Chiziqli bo'lmagan tizimlar uchun superpozitsiya printsipi o'rnatilmagan, keyin chiziqli bo'lmagan tizimlarning tarkibiy o'zgarishlarini o'tkazish orqali chiziqli bo'lmagan elementlarni chiziqli va navpaketlar orqali o'tkaza olmaydigan chiziqli tizimlarning strukturaviy o'zgarishlariga qarshi yagona almashinadi.

Guruch. 7.1. Chiziqli bo'lmagan tizimning funktsional diagrammasi:
EMAS - chiziqli bo'lmagan element; LCH - chiziqli qism; Z(t) va X(t)
chiziqli bo'lmagan elementning chiqishi va kiritilishi.

Turli belgilar uchun chiziqli bo'lmagan chiziqlarni tasniflash mumkin. Statik va dinamik xarakteristikalar uchun eng keng nabula tasnifi. Birinchilari chiziqli bo'lmagan statik xarakteristikalar, qolganlari esa chiziqli bo'lmagan differensial tenglik kabi ko'rinadi. ga bunday xususiyatlarni qo'llang. 7.2-rasmda. bir ma'noli (xotirasiz) va boy mazmunli (xotira bilan) chiziqli bo'lmagan xususiyatlar qo'llaniladi. Shu tarzda, u kirishdagi xavfsizlik signalining bevosita himoyalangan (belgisi).

7.2-rasm. Chiziqli bo'lmagan elementlarning statik xarakteristikalari

Chiziqli bo'lmagan tizimlarning xatti-harakatlari ularning chiziqli bo'lmaganligining aniqligi sababli chiziqli ACS xatti-harakatlarini ko'rsatadigan bir qator xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin:
1. chiziqli bo'lmagan tizimning chiqish qiymati kirish in'ektsiyasiga proportsional emas, ya'ni. chiziqli bo'lmagan chiziqlarning parametrlari kirish oqimining qiymatiga muvofiq yotqizilishi kerak;
2. chiziqli bo'lmagan tizimlardagi o'tishlar boshoqlarning ongiga tushishi (vydkhilen). Zv'yazku z cim da chiziqli bo'lmagan tizimlar uchun "kichik uchun", "katta uchun", "zagalom" barqarorligini tushunish so'ralgan. "Kichikda" turish tizimi, go'yo kichkina (noaniq kichik) kob vidhilennyahda turish mavjud. "Buyukda" turish tizimi, go'yo buyuk (kattaligi bo'yicha kintsevih) kob vidhilennyahda turgandek. Har qanday buyuk (hajmi uchun muzokaralar mumkin emas) cob vídhilen uchun bir turgan bor edi, go'yo "bir butun sifatida" turgan tizimi. 7.3-rasmda tizimlarning fazali traektoriyalari ko'rsatilgan: barqaror "umuman" (a) va barqaror "katta" va beqaror "kichikda" (b);

7.3-rasm. Chiziqli bo'lmagan tizimlarning fazali traektoriyalari

3. chiziqli bo'lmagan tizimlar uchun doimiy amplituda va chastotaga ega bo'lgan o'chmaydigan davriy kuchlanishning xarakterli rejimi (avto-to'qnashuvlar), bu tizimlarda davriy kuchlanishlarning mavjudligi bilan bog'liq;
4. chiziqli bo'lmagan tizimlarda vaqtinchalik jarayonning kolivanlari susaygan taqdirda, kolivan davrini o'zgartirish mumkin.
Bu xususiyatlar chiziqli bo'lmagan tizimlarni tahlil qilish va sintez qilish uchun yuqori darajadagi yondashuvlar sonini kengaytirdi. Kengaytirilgan usullar faqat mahalliy chiziqli bo'lmagan vazifalarni o'zgartirishga imkon beradi. Chiziqli bo'lmagan tizimlarni tekshirishning barcha muhandislik usullari ikkita asosiy guruhga bo'linadi: aniq va yaqin. Aniq usullarga A. M. Lyapunov usuli, fazalar tekisligi usuli, nuqta siljishi usuli, V. M. Popovning chastota usuli kiradi. Yaqin usullar statistik chiziqlilikni uyg'unlashtirishdan tizimning chiziqli bo'lmagan tenglamalarini chiziqlilashtirishga asoslangan. Boshqa usulning ma'nolari quyida ko'rib chiqiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, eng yaqin kelajakda chiziqli bo'lmagan tizimlar nazariyasi va amaliyotini yanada rivojlantirish kerak.
Keling, chiziqli bo'lmagan tizimlarni echishning samarali usulini - modellashtirishni, buning uchun vositalarni - kompyuterni sinab ko'raylik. Nazariy va amaliy ovqatlanishning analitik yechimi uchun boy katlamaning ushbu soatida ularni hisoblash texnikasi yordamida osongina yaxshilash mumkin.
Chiziqli bo'lmagan ACS ishini tavsiflovchi asosiy parametrlar, ê:
1. Chi vydsutnyst avtokolivan mavjudligi. Avtokoil sifatida ularning amplitudasi va chastotasini belgilash kerak.
2. Regulyatsiya qilingan parametrning chiqishi soati stabilizatsiya rejimi (tezlik) hisoblanadi.
3. Soxtalashtirish rejimiga taqdim eting yoki taqdim eting.
4. Belgilangan maxsus nuqtalar va maxsus harakat traektoriyalari.
Tse doslidzhuvanih pokaznikív so'nggi tarjima emas, yaky suprovodzhuyut chiziqli bo'lmagan tizimlar ish. Ekstremal tizimlar, o'z-o'zini sozlash, o'zgaruvchan parametrlar bilan baholash va dodatkovyh organlari ta'sir qiladi.

© V.M. Bakaev, Vologda 2004. Elektron versiyani ishlab chiqish: M.A. Gladishev, I.A. Churaniv.
Vologda davlat texnika universiteti.
Masofaviy va sirtqi ta’lim bo‘limi.

Garmonik linearizatsiya usuli g'oyasi N.M. Krilova va N.M. Bogolyubov va tizimning chiziqli bo'lmagan elementini chiziqli chiziq bilan almashtirishga asoslangan bo'lib, uning parametrlari ongdan garmonik kirishda aniqlanadi, birinchi harmonikalarning amplitudalari chiqishida tengdir. chiziqli bo'lmagan element va ekvivalent chiziqli chiziq. p align="justify"> Usul taxminan bo'lishi mumkin va faqat teskari bo'lishi mumkin, agar tizimning chiziqli qismi past chastotali filtr bo'lsa, u holda. harmonik omborning chiziqli bo'lmagan elementining chiqishida, Qrimning birinchi harmonikasi. Qaysi chiziqli qismni har qanday tartibdagi differentsial tenglar bilan tasvirlash mumkin va chiziqli bo'lmagan element bir ma'noli bo'lishi mumkin, shuning uchun juda boy.
Garmonik chiziqlilashtirish (garmonik muvozanat) usulining asosida chiziqli bo'lmagan elementning kirishida chastota va amplituda A, tobto dan garmonik to'lqin berilishini hisobga olish yotadi. x \u003d Gunoh? Past chastotali filtrning chiziqli qismi bo'lgan tushirilgan holatda, chiziqli qismning chiqish signali spektri faqat birinchi garmonik bilan o'ralgan, chunki To'rtlik tartibi talaffuz qilinadi (bu usulda, yaqinlik). usulning, shuning uchun barcha garmonikalar ko'rinishdan ko'rinadi). Chiqish signalining birinchi garmonikasi va chiziqli bo'lmagan elementning kirish harmonik oqimi o'rtasidagi bir xil bog'liqlik uzatish funktsiyasi bilan ifodalanadi:

(7.1)

Рівняння (7.1) називається рівнянням гармонійної лінеаризації, а коефіцієнти q і q" - коефіцієнтами гармонійної 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. Laplas konvertatsiyasining nol kob aqli bilan p operatorini jō (p = jʼn) ga tajovuzkor almashtirish bilan tenglashtirishni (7.1) hisobga olib, chiziqli bo'lmagan elementning ekvivalent kompleks uzatish koeffitsientini olamiz.

W emas (j?, A) = q + jq". (7.2)

Bundan tashqari, garmonik linearizatsiya amalga oshirilganligi sababli, chiziqli bo'lmagan ACSni tahlil qilish va sintez qilish uchun keyingi chiziqli tizimlar uchun ishlab chiqilishi mumkin bo'lgan barcha usullarni qo'llash mumkin, shu jumladan turli xil barqarorlik mezonlari. Garmonik linearizatsiya usuliga asoslangan ilg'or chiziqli bo'lmagan tizimlar holatida biz poydevorning quvvatini va davriy (avtosovutuvchi) rejimlarning barqarorligini buzishga duch kelamiz. Davriy rejim barqaror bo'lsa-da, tizimda chastotasi 0 va amplitudasi A 0 bo'lgan avtomatik koagulyatsiya mavjud. Keling, uzatish funktsiyasiga ega chiziqli qismni o'z ichiga olgan chiziqli bo'lmagan tizimni ko'rib chiqaylik

(7.3)

ekvivalent kompleks uzatish koeffitsientiga ega bo'lgan chiziqli bo'lmagan element (7.2). Rozraxunkovning chiziqli bo'lmagan tizimning blok diagrammasi 7.5-rasmga o'xshaydi.

7.5-rasm. Chiziqli bo'lmagan ACSning blok diagrammasi

Chiziqli bo'lmagan tizimda avtokolonizatsiya qilish imkoniyatini garmonik linearizatsiya usuli bilan baholash uchun, chiziqli tizimlarning barqarorligini tahlil qilish birinchi marta amalga oshirilganligi sababli, oraliq qarshilik aqllarini bilish kerak. Agar chiziqli qism uzatish funktsiyasi (7.3) va chiziqli bo'lmagan element (7.2) bilan tavsiflangan bo'lsa, u xarakterli ravishda yopiq tizimga teng bo'ladi.

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

Mixaylovning barqarorlik mezoniga ko'ra, barqarorlik kordoni Mixaylov godografining koordinatalar kobi orqali o'tishi bo'ladi. Viraziv (7.4) dan tizim parametrlaridan chastota amplitudasi va chastotali avtosovutishni bilish mumkin, masalan, tizimning k chiziqli qismining uzatish koeffitsienti. Shuning uchun (7.4) tenglar uchun k uzatish koeffitsientini tobto o'zgaruvchan qiymatga o'zgartirish kerak. tse ko'rganda yozishga teng:

d(jō) + K(jō)(q(ō,A) + q"(ō,A)) = Re(ō 0 ,A 0 ,K) + Jm(ō 0 ,A 0 ,k) = 0 (7.5)

de ō o i A o - avtomatik to'qnashuvning mumkin bo'lgan chastotasi va amplitudasi.
Todi, farqni nolga tenglashtirib va ​​tenglamaning aniq qismini (7.5)

(7.6)

Dosi asosan ACS ni tahlil qilishga etibor qaratdi, agar yopiq AKSning matematik modeli berilgan deb hisoblangan va ishning aniqligini aniqlash zarur: barqarorlik, kirish signalining aniqligi toshcho.

Kerovan ob'ektining matematik modeli (va g'olib va ​​vikonavchy qurilish bo'lishi mumkin) vazifalar bilan muhim bo'lsa, sintezning muhim va katlanadigan vazifasi. ACSning tuzilishini, hisoblash qonunini va ACS quvvatini aniqlaydigan boshqaruvchi parametrlarining raqamli qiymatlarini tanlash kerak.

Biz allaqachon sintezning vazifalarini muhokama qildik. ACS sintezi vikorous barqarorlik mezonlari, D-rozbity, ildiz joylashuvi usullari yordamida amalga oshirilishi mumkin.

Yopiq tizimning yordamchi LAFCH uchun yagona atrof-muhitni muhofaza qilish tizimi bilan bir o'lchovli bitta pastadirli ACS sintezi

Bu usul bosqichma-bosqich kirish bilan yopiq ACS ning o'tish funktsiyasi va yopiq ACS ning qisman chastotali javobi o'rtasidagi yaqin aloqaga asoslangan.

Bu yerda. (bir)

Bu. ochiq konturli tizimning chastotali xarakteristikalari orqasida, xuddi shunday tarzda yopiq tizimning chastotali xususiyatlarini aniqlash mumkin. Qi chastotasi ko'rsatkichlarini ko'rsatadigan Ê nomogrammalari.

Shuning uchun biz o'tish jarayonini baholashimiz mumkin (div. (1)). Otzhe, bilish, biz tizimida o'tish jarayonini baholash mumkin.

Agar chastota xarakteristikalari logarifmik shkaladan ilhomlansa, ACS sintezi muammosini chastotali xarakteristikalar yordamida hal qilish qulayroqdir.

Y o'qi bo'ylab logarifmik shkalada da kiritilgan db.

O'sishning 10 barobar ortishi

Abtsissa chastotani logarifmik shkalada ko'rsatadi.

O'n yil - chastotaning o'n barobar o'zgarishi.

Asosiysi, logarifmik shkalaning chastotali xarakteristikalari ular taxminan, deyarli hisob-kitobsiz bo'lishi mumkinligida ko'rib chiqiladi.

Vizmemo inertial lanka. Yogo uzatish funktsiyasi

OFK. Chastotasi, de, tobto. - chastota omad.

LACHHga yaqinlashganda:

1) nehtuemo i, lekin dB

2) nehtuemo 1 va y logarifmik masshtab

Quyidagilar bilan jiddiy kasal:

Bundan tashqari, logarifmik shkala bo'yicha chastota reaktsiyasini bezovta qiling, siz xarakteristikaning chirigan qismini tekis chiziq bilan o'zgartirishingiz mumkin. - 20 db/dek. Eng katta zarba viguin () nuqtasida bo'ladi.

Lankani birlashtirish.

Da .

Keling, orqa tomonga qaraylik dumba ustida yaqin LACHHni rag'batlantirish printsipi (PCHH aniq formulalar bo'yicha moliyalashtiriladi).

LACH ning a'zolarda chastotali javobga ega bo'lganiga yaqinligi:

1) lanka a'zosi bo'lmaganida, ular itoatkorga o'xshaydi;

2) agar sizda 1 bo'lmasa va ularni chastotali javob bilan birlashtiruvchi chiziq sifatida ko'rib chiqing, bunday xususiyatlar - 20 dB/dek va amplitudaning kattaligi uchun qimmatroq 20lgK.

Chastota, de - chaqirilgan paydo bo'lish chastotasi.

Muhim darajada sodir bo'lish chastotasi, de ()

Urakhuvannyam zroblenyh bilan da'vo qilish uchun maktabda ruxsat:

Vídkladaêmo paydo bo'lish chastotasining chastota o'qi bo'yicha.

Pobudova integratsiyalashgan lankadan ta'mirlanadi: kirish chastotasida 20lgK=20lg100=40db bu chiziq cheeky bilan amalga oshiriladi -20db/Gru."Ulanish" chastotasida yana bir integratsiyalashgan lanka - kasal bo'lib qolish -40db/Gru.

Chastotada ikkita differentsial chiziq "o'tish" dir. Lanka nahilining bir farqlashida +20db/dek, ikkita integratsiyalashgan lanok buffga ega bo'ladi +40db/dek, otzhe, natijada naxil qachon bude -40db/dek+40db/dek=0db/dek.

Faza-chastota xarakteristikasi ishlab chiqilmoqda.

LACH va FCH yordami uchun yopiq tizimning barqarorligini o'rnatish muhim emas.

Nyquist barqarorlik mezoniga ko'ra, avtomatik boshqaruv tizimi yopiq, shuning uchun ochiq aylanish tizimining AFC ko'rinishi mumkin (astatik tizim):

Chastotada amplituda 1 ga teng, barqarorlik chegarasi esa fazada.

Agar faza sog'lom bo'lsa, unda amplituda bo'yicha barqarorlik chegarasi.

ACS barqarorligi uchun bu zarur

LACHH yordami uchun ACS sintezi

keyingi bosqichda amalga oshiriladi:

o'ziyurar qurollarni ifodalaydi

Regulyatorning ob'ekti va vídomí elementlarini kiritish uchun, masalan, vimiryuvalny, vykonavchí xo'jalik inshootlari.

Sintez jarayoni uchun zarur bo'lgan Coryguchy qo'shimchasi.

Ochiq aylanish tizimining bir xil uzatish funktsiyasi

Bu erda - dinamikasi dizayn tizimiga ko'pchilikni qanoatlantiradigan ACS ning uzatish funktsiyasi.

Logarifmik shkala bo'yicha Todi

Minimal fazali ACS uchun LAFC turi odatda o'tish jarayonini ko'rsatadi va faza chastotasi xarakteristikasiga qaramaydi.

Minimal fazali lankalar (tizimlar) - demak, suvning chap tomonidagi roztashovan raqami va belgisining qandaydir ildizida. Shunday qilib, minimal fazali tizimning uzatish funktsiyasi sirtning chap tomonidagi nol va qutblarning onasi uchun aybdor emas.

Bir qarashda, gofrirovka qilingan lankaning uzatish funktsiyasini yozish mumkin. Ushbu vipadkada men matimaga qaradim:

Adabiyotda qarashni ko'rsatadigan jadvallar mavjud

Í s Vídpovídnimi sxemalari koriguvalnyh pristroí̈v, scho realízuyut tsí. Bu hujumkor lanset ko'rinishida qo'llanilishi ehtimoli ko'proq:

Mana biz bilamiz.

Grafik orqasida, i , .

Bilamiz.

Jadvalning orqasida ko'rinadi.

Zvídsi vyznaêmo.

Zvídsi vyznaêmo.

Zvídsi vyznaêmo.

Zvídsi vyznaêmo.

Zvídsi vyznaêmo.

Lankaning tuzatilgan parametrlarini aniqlab, biz tizimga yoga kiritamiz va ACSni modellaymiz va o'tish jarayonini olamiz. Agar sharob suveren bo'lmasa - Lanka parametrlarini o'zgartiring.

Wimogi uchun.

Ochiq elektron tizimning Bazhana LACHH tizimi eng yuqori nuqtalardan tizimgacha bo'ladi:

1. aniqlik (kuch koeffitsientini aniqlaydi),

2. astatizm tartibi,

3. o'tish jarayonining soati,

4. oshib ketish.

1. nuqtadagi barcha chastotalarni o'zgartirishi mumkin, bu o'tish jarayonining bir soati uchun vazifalarni ta'minlaydi

Va siz ham qila olasiz:

Buzilishni bildiruvchi nomogrammalarni bilish uchun bu erda - ortiqcha tartibga solish.

Masalan,

2. Schob ACS bula styykoyu, nahi bilan barcha chastotalarni o'zgartirish aybdor. - 20 dB/dek.

3. Berilganlarning xavfsizligi uchun

4. Xarakteristikaning o'rta chastotali qismi yanada mustahkamlikni talab qiladi. Diapazon qanchalik katta bo'lsa, jarayon eksponensialga yaqinroq bo'ladi.

O'rta chastotali qism muhim va o'tish jarayonining sifatini belgilaydi.

Past chastotali qism nazorat jarayonining aniqligini aniqlaydi.

Ísnuê y ínshíy sposíbíb vznachennya vznachennya tsítsevyh vídyzka vídízka:

LFC tomonidan belgilanadigan nuqtadagi bosqichdagi barqarorlik chegarasi ham aybdor emas.

Har bir modul uchun barqarorlik chegarasi (amplituda uchun). L2 qayta sozlash shaklida keyingi davrda tanlanadi:

LACHH ning markaziy qismining past chastotali qismi bilan tushishi to'g'ridan-to'g'ri elka bilan amalga oshiriladi. - 40 dB/dek yoki - 60 dB/dek.

o'xshash chiqish LACH tanlash uchun, tuzatilgan ilova, murakkablashtirmaslik uchun yuqori chastotali qismi.

Iltimos, barqarorlik zaxirasini bosqichma-bosqich qayta ko'rib chiqing. (ustida)

Afsuski, bu sintez usuli o'tish jarayonining zaruriy imkoniyatlarini kafolatlamaydi.

Oxirgilaridan ACS sintezida tarqalish tartibi

qo'shimcha qurilishni qisqartirish

1. ACSning doimiy qismining LACHH bo'ladi (tuzatuvchi o'rnatishsiz

riystva).

2. Yordamchilarning topshirig'iga ko'ra, LaChKhning bazhana nuqtasi bo'ladi.

3. LPCH ning kelajagiga qarab.

4. Barqarorlik zahiralari amplituda va faza bilan belgilanadi.

5. LACHKh koriguvalny xo'jalik binosini ko'rish usuli.

6. Yoga texnik analogini tanlash orqali.

7. Texnik analog sifatida uni texnik analogni takomillashtirishga moslashtirish kerak.

Agar yaxshi natija olinsa, sintez masalasini hal qilish tugallanadi. Agar natija qoniqarli bo'lmasa, boshqa analog tanlanadi.

Ildiz lokusu usuli bilan ACS sintezi

Svidkod va barqarorlik chegarasi nuqtai nazaridan loyihalashtirilgan ACS sifati sonning ildizlarini kengaytirish va yopiq tizimning uzatish funktsiyasi standarti bilan tavsiflanishi mumkin.

Ildizlarni bilib, siz ularning roztashuvannyasini murakkab tekislikda tasvirlashingiz mumkin. Ildiz standart dasturlarning standartlaridan rozrahunkami tomonidan belgilanishi mumkin.

Qanchalik ko'p - barqarorlik darajasi va kamroq - taqillatish darajasi, ACSning o'tkirligi.

Har qanday parametr qiymatining silliq o'zgarishi bilan ildiz ildiz tekisligida harakatlanib, egri chiziq hosil qiladi, chunki u ildiz traektoriyasi yoki ildiz godografi deb ataladi. Barcha ildizlarning traektoriyalarini ilhomlantirgan holda, siz o'zgaruvchan parametrlarning bir xil qiymatlarini tanlashingiz mumkin, go'yo ular ildizlarning eng yaxshi rivojlanishini ko'rsatadi.

Yopiq tizimning uzatish funksiyasi bo'lsin

Raqam va bannerning koeffitsientlari ob'ekt, regulyator va tuzatish moslamalari parametrlari orqali bir xil o'zgarish tartibida bo'ladi. Shuningdek, har qanday parametrning qiymatini tanlash kerak, boshqa barcha parametrlarning doimiy qiymatlarini olish va tasodifiy parametr uchun turli xil raqamli qiymatlarni o'rnatish kerak. Teri qiymati uchun parametrni o'zgartirish uchun raqam va standartning ildizlari qiymatlarini hisoblash va ildizlarning traektoriyalari bo'lishi kerak, buning uchun parametrning qiymatlarini tanlash kerak, ildizlarning eng yaxshi kengayishini ta'minlash uchun.

Standart o'tish jarayonlarining sintezi

(standart koeffitsientlar usuli)

p align="justify"> Ushbu usuldan foydalanishning shaxsiy usuli uchinchi tartibli tizimlar uchun Vishnegradskiy diagrammasi hisoblanadi.

Standart o'tish jarayonlari cheksiz soat davomida bitta kirish kirishi uchun standartlashtirilgan tarzda bo'ladi, de

Qarshilik va ma'lum darajadagi qarshilik o'rtasida ko'rish orqali chiziqli avtomatik boshqaruv tizimlarini sintez qilish

Usulni ko'rish D-rozbittya qarshilik maydoni, biz ushbu maydonning o'rtasida ishlaydigan nuqtani (tizim parametrlari bilan belgilanadigan) tanlashimiz mumkin. Vídpovídatime vídnívídatymí rízny rízníl rízníl ríznív xarakterli rívnyannja, í íríznyy níkerííííííííí o'tish jarayoni prote turli nuqtalari. Onamning yaxshi o'tish jarayoni bo'lishini xohlardim.

Ko'rinishidan, o'tish jarayonining trivalligi aniq o'qga eng yaqin ildiz bilan belgilanadi.

Bizga o'tish jarayonining kerakli soati berilganligi sababli, biz tanlashimiz mumkin. Agar ildiz levoruch bilan to'ldirilgan bo'lsa, unda o'tish jarayonining haqiqiyligi vazifalar uchun kamroq bo'ladi. .

Agar tekisligida ma'lum darajadagi qarshilik darajasi o'rtasida induktsiya qilish maqsadga muvofiq bo'lgan (3) daraja parametrlarida xarakterli darajani chiziqli ravishda mustaqil ravishda kiritish kerak bo'lsa ham, u holda (3) darajaga qadar siz avvalroq usulga qarashni to'xtatishingiz mumkin. D - buzilish. Kordonning ko'rinishi berilgan qarshilik darajasining chizig'i bo'ladi.