книги из ГПНТБ / Аграчев, Г. С. Основы автоматического управления учебник для высших военных командных учебных заведений Войск ПВО страны

только части системы и сопряжении ее с реальной аппаратурой

моделируемого процесса. Это время не должно обычно превы­ шать нескольких сотен секунд, что связано с особенностями ра­ боты электронных интеграторов.

Масштабные коэффициенты Мг должны выбираться таким образом, чтобы в переходных процессах максимальное значение

генераторы, которые могут воспроизводить требуемые функции времени, например ступенчатую функцию, единичный импульс, синусоиду и т. п., в виде соответствующего изменения электри­ ческого напряжения. Существуют также генераторы случайных величин, например, генераторы шумового напряжения.

Рассмотрим порядок набора задачи на примерах.

Пусть дана АС, структурная схема которой представлена на

вить в виде двух последовательно включенных звеньев первого

а )

Рис. 11.2

236

Т а-б л и ц a ll.l

Таблица аналоговых схем типовых динамических звеньев

Rt

>^4Z>

v,

237

Продолжение

Д ИффСРЕ Н ЦИPV кмц. (ДК)

238

Продолжений

Если число решающих усилителей в модели основной цепи воздействий четное, то в цепь обратной связи ставится инвертор.

2?о

а )

Я

Рис. 11.3

При моделировании непрерывной следящей системы (см. рис. 1.5), струк­ турная схема которой показана на рис. 4.2, а передаточная функция имеет вид

W /р)__________M l + _Ы1________= w (р) ~ Р О -Н Т%р){\ -I- Тяр)( 1 + Тавр) ■

90 (1 + 0,1 р)

~р (1 + 0,02д )(1 + 0,005 д)(1 + 0,2р) '

схема набора может быть представлена рис. 11.4.

239

to 4*.

О

Рис. 11.4

Ммпульсная АС (см. рис. 10.7) со структурной схемой (см. рис. 10.9) и передаточной функцией

ления системы kv в М( раз, т. е. kVb{ =

Динамика процесса в аналоговой схеме замедляется в М* раз по срав­ нению с динамикой процесса в реальной системе. Если временные парамет­ ры процессов измерять интервалами дискретности, то при обработке резуль­ татов исследования на ЭАВМ не потребуется специальных пересчетов.

значения 10 и может быть выставлен на любом решающем УПГ непрерывной части. Коэффициенты передачи остальных решающих УПТ можно взять рав­

отраженного от цели импульса. При этом цель находится от РЛС на опреде­ ленном удалении, которое для полноты всего процесса работы надо бы вво­ дить в виде начального условия. Но это делать не обязательно, ибо нас интересует динамика процесса в замкнутой системе, когда управление идет импульсными сигналами ошибки.

Моделирование структурной схемы позволяет достаточно просто учитывать при исследовании системы типичные нелиней-

ностй, например ограничение переменной величины, зону не­ чувствительности, релейную характеристику, люфт и т. п. Эти нелинейности могут быть также реализованы в электронной модели посредством использования диодных элементов. Кроме простейших нелинейностей, могут быть смоделированы и более сложные (криволинейные характеристики, операции возведения в степень и т. п.).

При необходимости исследовать процессы в АС с перемен­ ными коэффициентами или в системах с временным запаздыва­ нием к линейной модели добавляются соответственно блоки переменных коэффициентов или блоки временного запаздыва­ ния. Добавление нелинейных блоков позволяет исследовать процессы в нелинейных системах. Все эти добавочные блоки существенно повышают эффективность электронных моделей и

Следует отметить, что для решения ряда задач, кроме элек­ тронных моделей, применяются также электромеханические модели, в которых, кроме решающих усилителей, используются различные электромеханические и механические элементы: тахогенераторы, двигатели, синус-косинусные потенциометры, функциональные потенциометры, эксцентрики, коноиды и пр. Примером такой модели может служить модель типа «Элек­ трон».

В вычислительных машинах непрерывного действия дости­ жимая точность ограничивается точностью изготовления входя­ щих в машину элементов. Повышение точности связано со зна­ чительным удорожанием изготовления машин, а в некоторых случаях желаемая точность вообще не может быть достигнута при современном уровне техники. В цифровых вычислительных машинах принципиально может быть достигнута любая точ­ ность вычислений. Это связано лишь с увеличением числа используемых разрядов в изображении чисел, что вызывает умеренный рост стоимости вычислительных машин при росте их

точности.

Поскольку ЭЦВМ могут применяться для решения линей­ ных и нелинейных дифференциальных уравнений с постоянны­ ми и переменными коэффициентами, то они могут быть исполь­ зованы для исследования сложных автоматических систем.

Любые вычисления, которые производит цифровая вычисли­ тельная машина, сводятся к последовательности арифметиче­ ских и логических операций. Это означает, что решение диффе­ ренциальных уравнений исследуемой АС осуществляется мето­ дами численного интегрирования по шагам и точность получа­ емого решения будет зависеть от величины выбранного шага интегрирования.

П Р И Л О Ж Е Н И Я

Приложение I

ТАБЛИЦА ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ПО ЛАПЛАСУ НЕКОТОРЫХ

245