Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
23
Добавлен:
19.05.2015
Размер:
35.7 Кб
Скачать

Метод оценочных функций для программного управления шаговыми двигателями

Для управления движением в технических системах может быть использован метод оценочных функции. Преимущество метода заключается в использовании простейших арифметических операций за кратчайшее время решается задача определения направления следующего шага.

Линейная интерполяция. Рассмотрим отрезок прямой линии

у=кх

показанный на Рис.3.51.

Рис. 3.51. Прямолинейное движение

Начальные координаты движения обозначены, конечные -. Естественно

; .

В этих обозначениях прямолинейное движение имеет описание

.

Составим оценочную функцию в виде разности левой и правой частей описания

.

Как следует из Рис. 3.51, функция F оценивает отклонение текущей точки от прямой линии. Она положительна в области у>kx, отрицательна в области у<kx и равна нулю для точек, лежащих на прямой у=кх. Это свойство оценочной функции позволяет составить алгоритм задания прямолинейного движения. Переместим для простоты начало координат из точки о в точку , так что. Тогда

и приращение функции

положительно, если следует шаг по координате У, и отрицательно, если производится шаг по координате Х.

Таким образом, вытекает следующий алгоритм. Положительная оценочная функция ( после i-го шага) требует (i+1)-й шаг по оси Х, т.е. . Отрицательный знак оценочной функции требует (i+1)-й шаг по оси У. Описанный алгоритм линейной интерполяции показан на Рис. 3.52.

Рис. 3.52. Алгоритм линейной интерполяции

Квадрант, в котором расположена траектория, выражается знаком координат , а конец генерации контролируется по знаку разностей .

Вопрос № 53

П-регулятор представляет собой одно из самых простых и распространенных устройств и алгоритмов управления. П-регулятор – это устройство в обратной связи, которое формирует управляющий сигнал. П-регулятор выдает выходной сигнал, пропорциональный входному, с коэффициентом пропорциональности К.

Выходной сигнал, вырабатываемый пропорциональной частью П-регулятора , противодействует отклонению регулируемой величины от данного значения, которое наблюдается в данный момент. Выход П-регулятор выдаст тем больше, чем больше отклонение.

Если П-регулятор имеет входной сигнал, который  равняется заданному значению, то выходной равен 0.

П-регулятор  имеет существенный недостаток в том, что при его использовании значение регулируемой величины никогда не стабилизируется на заданном значении. Все из-за так называемой статической ошибки. Она равна отклонению регулируемой величины, которая дает такой выходной сигнал, который стабилизирует выходную величину именно на данном значении. Это важно учитывать при выборе закона регулирования.

Для примера: в регуляторе температуры сигнал на выходе (мощность нагревателя) уменьшается при приближении к температуре уставки, и система стабилизируется при такой мощности, которая равна тепловым потерям. Температура не сможет достигнуть заданного значения, так как мощность нагревателя станет равна 0, и он  постепенно начнет остывать.

Стоит заметить, что П-регулятор дает нулевую статическую ошибку по каналу задание-выход для объектов без самовыравнивания.

Чем большим коэффициент усиления, то есть, чем больше разница между входом и выходом, тем меньше наша статическая ошибка. Но рост этого коэффициента может привести к автоколебаниям в системе, а дальнейшее его увеличение приведет к потере устойчивости.

Регулятор с обратной связью имеет недостаток в том, что для его работы нужно отклонение измеренной величины на выходе в соотношении от заданной.

Соседние файлы в папке госы мехатроника