Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Теория автоматического управления. Часть II. Дискретные системы. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.08.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
u[i]

W (z) U (z)

 

b0 b1z 1 ... bmz n

ц

X (z)

 

a0 a1z 1 ... anz n

 

 

 

Соответственно уравнение ЦВУ в операционной форме:

U (z)(a0 a1z 1 ... anz n) X (z)(b0 b1z 1 ... bmz n)

Выполняя теперь обратное z-преобразование и учитывая теорему запаздывания, можно получить рекуррентную формулу

 

1

r

 

1

u[i]

b x[i k]

 

a0

 

a0 k 0

k

n

aku[i k], (5.3) k 1

которая связывает текущее значение дискретного управляющего воздействия с текущим и с предыдущими значениями сигнала ошибки, а также с предыдущими значениями управляющего воздействия.

Рекуррентная формула (5.3) легко может быть запрограммирована на ЦВМ. Для реализации программы требуется выполнение операций умножения, сложения и переадресации.

Изложенный метод позволяет синтезировать импульсную систему, оптимальную по быстродействию. Оптимальный переходный процесс достигается за счет выбора амплитуд управляющего воздействия на интервалах заданной продолжительности. В релейных системах, оптимальных по быстродействию, наименьшая длительность процесса достигается выбором моментов изменения знака постоянного по амплитуде управляющего воздействия.

Пример. Непрерывная часть цифровой системы (см. рис. 5.1 б) состоит из фиксатора и двух последовательно соединенных идеальных интегрирующих звеньев:

Wн k p2

Требуется определить алгоритм управления, обеспечивающий

минимальную длительность переходного процесса при заданных

Т=10 с и k 0.01c 2

Д.п.ф. приведенной непрерывной части системы.

Wц

(z)

z 1

 

k p2 kT 2(z 1)

z

 

 

2(z 1)2

Очевидно, что в данном случае l n 2 , kп[1] 22 .

61

Оптимальная д.п.ф. цифрового регулятора согласно формуле

(5.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

W (z)

 

2(z 1)2 / 2kT 2

 

 

 

1 2z 1 z 2

 

U (z)

z2

kT 2(z 1)/ 2kT 2

1

0.5z 1 0.5z 2

X (z)

ц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отсюда рекуррентный алгоритм уравнения

u[i] x[i] 2x[i 1] x[i 2] 0.5u[i 1] 0.5u[i 2]

Он обеспечивает окончание переходного процесса за два периода повторения.

62

Список литературы

1.Душин С.Е. Теория автоматического управления [Текст]: учеб. для вузов/ С.Е. Душин, Н.С. Зотов, Д.Х. Имаев и др.; - под ред. В.Б. Яковлева. – М.: Высш. шк., 2003. – 567 с.: ил.;

22см. - На обл. авт. не указаны. – Библиогр.: с. 563-567. –

3000 экз. - ISBN 5-06-004096-8.

2.Санковский Е.А. Теория автоматического управления [Текст]: учеб. пособие для вузов/ Е.А. Санковский, А.С. Шаталов; - под ред. А.С. Шаталова. – М.: Высш. шк., 1977. –

448с.: ил.; 22 см. – На обл. авт. не указаны. – Библиогр.: с.

446.– 30000 экз.

3.Брюханов В.Н. Теория автоматического управления [Текст]: учеб. для вузов/ В.Н. Брюханов, М.Г. Косов, С.П. Протопопов и др.; - под ред. Ю.М. Соломенцева. – 2-е изд., испр. –

М.: Высш. шк., 1999. – 268 с.: ил.; - 21 см. – На обл. авт. не указаны. – Библиогр.: с. 265-266. – 8000 экз. – ISBN 5- 06003600-6.

4.Шаталов А.С. Теория автоматического управления [Текст]: учеб. пособие для вузов/ А.С. Шаталов; - под ред. А.С. Шаталова. – М.: Высш. шк., 1977. – 448 с.: ил.; 22 см. – На обл. авт. не указаны. – Библиогр.: с. 446. – 30000 экз.

5.Ким Д.П. Теория автоматического управления. Т.1. Линейные стистемы [Текст]: учеб. для вузов/ Д.П. Ким. – М.:

ФИЗМАТЛИТ, 2003. – 288 с.; 21 см. – Библиогр.: с. 280-281.

– 5000 экз. – ISBN 5-9221-0379-2.

6.Никулин Е.А. Основы теории автоматического управления. Частотные методы анализа и синтеза систем [Текст]: учеб. пособие для вузов/ Е.А. Никулин. – СПб.: Питер, 2004. – 640

с.: ил.; 22 см. – Библиогр.: с. 621-622. – 3000 экз. – ISBN 5- 94157-440-1.

7.Пупков К.А. Методы классической и современной теории автоматического управления [Текст]: учеб. в 5-и тт./ К.А. Пупков; - 2-е изд., перераб. и доп. Т.1. – под ред. К.А. Пупкова, Н.Д. Егупова. – М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. – 656 с.: ил.; 25 см. – На обл. авт. не указаны. –

Библиогр.: с. 641-647. – 2500 экз. – ISBN 5-7038-2189-4.

63

64

Учебное издание

Рыбак Лариса Александровна

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ. (Часть II). Дискретные системы

Учебное пособие

Подписано в печать_______________ Бумага для множительной техники

Формат _______ Усл. печ. л.________Тираж _____ экз. Заказ _______

Отпечатано в Белгородской государсвенном технологическом университете им. В.Г.Шухова

308012, Белгород, Костюкова, 46

65

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]