Закон управления, реализованный в бцвм.

1)запросить .

2)запросить

3) рассчитать управляющее воздействие

(4)

4) выдать на маховик значение управляющего воздействия после чего он начнет разгоняться, пропорционально полученному значению, создавая управляющий момент.

Здесь a0 ,a1 – постоянные коэффициенты закона управления, выбираемые разработчиком ПО, исходя из соображений качества и устойчивости процессов управления.

Поскольку закон управления реализуется в бортовой ЦВМ, необходимо учитывать дискретность ее работы.

При этом вырезанные на момент kT сигналы и ,поступающие с датчиков, в БЦВМ запоминаются как входные и не меняются в течение времени T – следующего периода работы БЦВМ (такта), потому что ЦВМ « видит» эти изменения только в момент опроса датчиков. Так происходит каждый такт.

При этом при моделировании в динамической схеме системы необходимо учесть не только «вырезание» сигнала в момент kT, но и его «запоминание на этом уровне» до момента (k+1)T. Это запоминание в БЦВМ при моделировании осуществляется элементом, который мы назовем экстраполятором нулевого порядка. Его характеристика во временной области имеет вид:

Экстраполятор нулевого порядка «замораживает» значение снятой с датчиков и вводимой в ЦВМ информации до начала следующего съёма.

Т аким образом, дискретизация сигналов на входе и выходе управляющей ЦВМ моделируется сочетанием ключа и экстраполятора нулевого порядка.

Для реализации необходимо ввести две новые переменные _д и _д , меняющиеся дискретно. Они используются в законе управления уравнения (4). Состояние же объекта управления описывается непрерывными переменными , , совпадающими с дискретными в моменты съема. Реализация экстраполятора нулевого порядка обеспечивается удержанием значений _д и _д по шагам на интервале дискретизации при численном интегрировании.

В приложении приведен пример на Маткаде,в который включена имитация дискретности работы БЦВМ.

Подключение системы разгрузки с УРД.

1. Если накопленная угловая скорость вращения маховика| | max, то на маховик надо выдать команду торможения. При этом ускорение торможения

( знак противоположный достигнутому )

Команда торможения выдается до тех пор, пока не станет равной 0. В работе принять

тр=1/сек²

2. Уравнение углового движения спутника в этом случае

J0 =Мв-Мупр+Jм* тр (5)

3. Включить УРД в соответствии с законом управления. При этом возникнет управляющий момент

Мупр = Рупр (6)

Нелинейная функция приведена на рисунке.

аргумент управления

(7)

Здесь по прежнему a0 ,a1- коэффициенты ,выбираемые разработчиком.

Значение a=0,01радиан. В случае а=0 имеем «чистую» релейную функцию.

Значения коэффициентов в законе управления а0 и а1 могут отличаться от их значений в законе управления маховиком.

Начальные условия для интегрирования системы уравнений на участке разгрузки маховика равны конечным значениям параметров на участке управления от маховика.