
- •Аннотация
- •Введение
- •Методы повышения точности электромеханических следящих систем.
- •Снижение ошибки от возмущающего сигнала применением коэффициента усиления.
- •Повышение точности систем применением неединичных обратных связей.
- •Структурный метод повышения точности систем.
- •Синтез линейных электромеханических систем.
- •Выводы.
- •Теоретические аспекты исследования динамики нелинейных прецизионных электромеханических следящих систем.
- •Методы исследования нелинейных систем.
- •Метод фазовой плоскости.
- •Прямой метод Ляпунова.
- •Критерий Попова.
- •Метод гармонического баланса.
- •Сравнительная оценка методов.
- •Выводы.
- •Нелинейная итерационная электромеханическая следящая система.
- •Однозначные и неоднозначные виды нелинейных элементов.
- •Метод гармонической линеаризации для исследования электромеханической системы.
- •Исследование влияния нелинейного элемента на динамику точного контура.
- •Временные характеристики.
- •Нэ «Зона нечувствительности»
- •Нэ «Насыщение»
- •Нэ «Люфт»
- •Нэ «Упор»
- •Частотные характеристики.
- •Нэ «Зона нечувствительности», «Насыщение», «Люфт» и «Упор» фиксированы в начале точного канала.
- •Нэ «Зона нечувствительности», «Насыщение», «Люфт» и «Упор» фиксированы в конце точного канала.
- •Варьирование параметров нэ «Зона нечувствительности»
- •Варьирование параметров нэ «Насыщение»
- •Варьирование параметров нэ «Люфт»
- •Варьирование параметров нэ «Упор»
- •Идентификация.
- •Нэ типа «Зона нечувствительности»
- •Нэ типа «Насыщение»
- •Нэ «Люфт»
- •Нэ «Упор»
- •Выводы.
- •Приложение
- •Нэ «Зона нечувствительности», «Насыщение», «Люфт» и «Упор» фиксированы в конце точного канала (перед интегратором).
- •Изменение параметров нэ «зона нечувствительности»
- •Изменение параметров нэ «насыщение»
- •Изменение параметров нэ «люфт»
- •Изменение параметров нэ «упор»
- •Заключение
- •Список использованной литературы.
- •Содержание
-
Варьирование параметров нэ «Зона нечувствительности»
НЭ фиксирован в конце точного контура. Рассматривается 3 случая изменения параметров: зона нечувствительности в диапазоне:
[-0,8;0,8]- ЛАЧХ A1, [-0,5;0,5]- ЛАЧХ A2,
[-0,3;0,3]- ЛАЧХ A3, Без НЭ - ЛАЧХ А
Значения точек приведены в приложении 3.
Рис.48. Варьирование параметров НЭ «зона нечувствительности»
При изменении параметров НЭ меняется положение ЛАЧХ относительно вертикальной оси. Таким образом изменение параметров влияет на коэффициент усиления системы.
-
Варьирование параметров нэ «Насыщение»
НЭ фиксирован в конце точного контура. Рассматривается 3 случая изменения параметров: насыщение в диапазоне:
[-0,8;0,8]-A1, [-0,5;0,5]-A2, [-0,3;0,3]-A3. Без НЭ - ЛАЧХ А.
Значения точек приведены в приложении 4.
Рис.49. Варьирование параметров НЭ «Насыщение»
Включение НЭ в конец точного контура приводит к ограничению выходного сигнала на низких и средних частотах.
-
Варьирование параметров нэ «Люфт»
НЭ фиксирован в конце точного контура. Рассматривается 3 случая изменения параметров: ширина зоны равна:
-
ЛАЧХ A1 ,
0,8- ЛАЧХ A2,
0,3- ЛАЧХ A3 .
Без НЭ - ЛАЧХ А.
Значения точек приведены в приложении 5.
Изменение параметров НЭ влияет на коэффициент усиления системы -уменьшает его на высоких частотах.
-
Варьирование параметров нэ «Упор»
НЭ фиксирован в конце точного контура. Рассматривается 3 случая изменения параметров: ширина зоны равна:
1- ЛАЧХ A1,
0,8- ЛАЧХ A2 ,
0,5- ЛАЧХ A3.
Значения точек приведены в приложении 6.
Рис.51. Варьирование параметров НЭ «Упор»
Таким образом проведено исследование влияния параметров НЭ и их расположения в системе на амплитудно-частотные логарифмические характеристики. Выявлено влияние НЭ на коэффициенты усиления системы.
Наибольшее влияние (в частности, уменьшение коэффициента усиления) оказывается в случае варьирования параметров НЭ «насыщения», вставленного в начале точного канала.
На основании этих исследований можно провести структурную и параметрическую идентификацию.
-
Идентификация.
Задача идентификации динамических объектов, особенно в структурно-параметрической постановке, является одной из основных и наиболее сложных задач технической кибернетики, решение которой в значительной степени зависит от экспериментальных данных.
В результате рассмотрения одноканальной системы управления накоплена база знаний о динамике нелинейной одноканальной системы, которая позволяет определить наличие нелинейностей, их число (одна или две), вид, параметры и место включения в системе. С помощью данной базы знаний можно осуществить параметрическую и структурную идентификацию реальной системы со структурой в соответствии с алгоритмом.
Методика идентификации:
По ранее известным ЛАЧХ (см. раздел 3.2.1.) разомкнутого точного контура скорректированной электромеханической следящей системы необходимо определить влияние какого нелинейного элемента сказывается на систему.
Программа идентификации разработана в среде Borland Delphi 7. Ниже представлены экранные формы программы.
Представлены ЛАЧХ точного контура без включения в него нелинейного элемента и ЛАЧХ с нелинейностью. Проводится оценивание положения характеристик.