- •2010 Г. Лекция №1
- •Общие понятия лсу
- •Общие требования к лс
- •Лекция №2
- •Учебный материал Математические модели оу
- •Уравнение устройства для замера угловых скоростей выходного вала двигателя внутреннего сгорания
- •Уравнение ракеты, вертикально стартующей под действием силы тяги
- •Уравнение ракеты:
- •Разностное уравнение для описания элементов дискретного действия
- •Лекция №3
- •Учебный материал Методы линеаризации уравнений
- •Лекция №4
- •Учебный материал Математические модели нелинейных объектов.
- •Лекция №5
- •Учебный материал Элементный синтез
- •Метрологический синтез
- •Энергетический синтез
- •Временной синтез
- •Разделительный синтез
- •Выбор и обоснование каждого звена лсу по предыдущим критериям
- •Лекция №6
- •Учебный материал Математическая модель каждого звена
- •Краткий алгоритм получения модели в срп.
- •Лекция №7
- •Учебный материал Статическая линеаризация существенных нелинейных элементов.
- •Совместная гармоническая и статическая линеаризация.
- •Существенные дискретные нелинейные элементы
- •Лекция №8
- •Учебный материал Структурные схемы локальных систем в векторно-матричной форме
- •Управляемость и наблюдаемость
- •Лекция №9
- •Учебный материал Построение переходных процессов с помощью импульсных переходных функций
- •Исследование динамической точности непрерывных и дискретно-непрерывных лса
- •Лекция №10
- •Учебный материал Характеристики точности непрерывных лса при действии регулярных сигналов
- •Движение с постоянной скоростью
- •Движение с постоянным ускорением
- •Движение по синусоидальному закону
- •Определение характеристик точности дискретных и дискретно-непрерывных лса
- •Лекция №11
- •Учебный материал Синтез лса
- •Лекция №12
- •Учебный материал Дискретно-непрерывные линейные и нелинейные системы.
- •Лекция №13
- •Учебный материал Расчёт пф двигателя.
- •Лекция №14
- •Учебный материал Критерии выбора вычислительных устройств
- •Лекция №15
- •Учебный материал Адаптивные системы
- •1. Системы экстремального регулирования
- •Лекция №16
- •Способ наискорейшего спуска
- •Лекция №17
- •Учебный материал Самонастраивающиеся системы (с.С.)
- •Глоссарий
Лекция №12
Цель лекции: Изучить порядок реализации корректирующих устройств в дискретных локальных системах управления.
Задачи лекции:
Порядок реализации корректирующих устройств в дискретных локальных системах управления.
Виды программирования корректирующих устройств локальных систем управления.
Желаемый результат:
Студенты должны знать:
Порядок реализации корректирующих устройств в дискретных локальных системах управления.
Виды программирования корректирующих устройств локальных систем управления.
Учебный материал Дискретно-непрерывные линейные и нелинейные системы.
Структурная схема исходной локальной системы разработана или полностью задана; в процессе проектирования найти законы регулирования, которые можно реализовать в виде последовательных, параллельных или последовательно-параллельных КУ в виде RC-цепочки или программы коррекции.
При проектировании дискретно-аналоговых систем необходимо подбирать параметры не только микропроцессора, но и преобразователей аналог-код, код-аналог.
Значительное влияние на запасы устойчивости, показатели качества и характеристики точности оказывают такт квантования и длина слова. В случае несоответствия показателей качества и точности проводится коррекция системы с помощью RC- цепочки или программы коррекции.
Используются 4-ре способа программирования:
1) прямое,
2) последовательное,
3) параллельное,
4) последовательно-параллельное.
Рассмотрим прямое программирование:
(1)
При прямом программировании по передаточной функции (1) определяем разностное уравнение
(2)
уравнение (2) делится на две части:
lp*(t)=U2*(t)-U3*.
Строится структурная схема программирования:
Последовательное программирование.
При последовательном программировании передаточную функцию преобразуют к виду:
1/en и 1/dm – соответственно нули и полюса характеристического уравнения.
При параллельном программировании:
Если есть Wky(jλ)=, то можем составить программу коррекции.
1) Производим обратно билинейное преобразование:
2) Делаем сдвиг на (z-1)
,
т.е. домножаем на (z-1).
Запишем разностное уравнение в масштабе реального времени, вместо z2→Uk-2, z→Uk-1.
Сначала запишем знаменатель с противоположным знаком, затем числитель
Это уравнение и программируется.
Вопросы самоконтроля:
Перечислите порядок реализации корректирующих устройств в дискретных локальных системах управления.
Назовите виды программирования корректирующих устройств локальных систем управления.
Лекция №13
Цель лекции: Изучить порядок расчета передаточной функции двигателя.
Задачи лекции:
Порядок расчета передаточной функции двигателя.
Желаемый результат:
Студенты должны знать:
Порядок расчета передаточной функции двигателя.
Учебный материал Расчёт пф двигателя.
Электрический |
|
km – моментальная постоянная электродвигателя Ra – сумма сопротивлений обмоток якоря электродвигателя, соединительных проводов и выходной цепи электромагнитного усилителя kν – коэффициент вязкого трения ke – постоянная противо-эдс Jn – приведённый к валу двигателя момент инерции вращающихся частей и исполнительного механизма Tg=La/Ra – электромагнитная постоянная якоря Ra – омическое сопротивление La – индуктивное сопротивление |
Гидравлический |
|
kn – постоянная гидравлической помпы kгд – постоянная гидродвигателя kω – коэффициент жидкостного трения ky – коэффициент, характеризующий утечки гидравлического привода V –объём рабочей жидкости в цилиндре при нормальном давлении E – модуль объёмной упругости Jn – приводимый к валу двигателя момент инерции всех вращающихся частей |
Пневматический двигатель |
|
P10 – установившееся давление в 1-ой и 2-ой полостях силового цилиндра P0 – давление воздуха в резервуаре Pa – атмосферное давление окружающей среды Xn0 – величина перемещения поршня L – длина силового цилиндра за вычетом толщины поршня n – показатель политропы λ1, λ2 – постоянные привода Fn – площадь поршня m – масса поршня, штока и подвижных частей исполнительного механизма kν – постоянная скоростного трения |
Передаточное соотношение редуктора:
;
Jn – момент инерции на валу двигателя,
Jg – момент инерции объекта управления.
Привод будет согласован с нагрузкой при следующих номинальных параметрах.
рассчитать после подбора двигателя и редуктора
Wn – мощность
Em и ωm – максимальная угловая скорость и максимальное ускорение углового вала.
Вопросы самоконтроля:
Порядок расчета передаточной функции двигателя.
Порядок расчета передаточной функции привода.