Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
шпора / Шпоры.doc
Скачиваний:
95
Добавлен:
23.02.2014
Размер:
1.28 Mб
Скачать

22. Особенности анализа и синтеза следящих

СИСТЕМ И СИСТЕМ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Он состоит в выборе структуры и параметров системы регулирования объектом, который в соответствии с заданными техническими условиями обеспечивает наиболее рациональные характеристики по запасам устойчивости, показателям качества и точности. При проектировании необходимо учитывать множество дополнительных факторов: надежность, массу, габариты, стоимость, возможность работы при вибрации в агрессивных средах, при значительных перепадах температуры и влажности.

Задачу синтеза можно решить двумя методами:

1) Если известна только динамика объекта, то выбирают

структуру и параметры регулятора или следящей системы.

2) Если одновременно с объектом задана структура регулятора

и динамические характеристики привода исполнительных

устройств, то в этом случае находят усилительные и кор–

ректирующие устройства системы.

В непрерывных ЛСА используют КУ на база RC-цепочек и дополнительных усилителей. При этом применяют последовательные, параллельные и последовательно параллельные КУ.

Последовательное КУ вызывает повышение частоты среза системы, а, следовательно, увеличение влияния случайных сигналов и при их использовании требуются двигатели большой мощности, для управления исполнительными органами.

Параллельное КУ, наоборот, вызывают снижение частоты среза ЛСА и делают ее мало чувствительной к помехам и фиксациям. Корректирующие устройства данного типа уменьшают влияние нелинейности во внутренних контурах системы, однако, их включение сокращает запасы устойчивости во внутренних контурах. Для устранения этих недостатков применяют одновременно параллельное и последовательное корректирующее устройство.

В современных непрерывно дискретных и дискретных ЛСА средства формирования запасов регулирования КУ реализуется в виде программ на управляющих ЭВМ и МП.

Синтез дискретно непрерывных систем

При синтезе этих систем принципиальная функциональная схема должна быть полностью задана. В процессе проектирования необходимо найти законы регулирования, которые можно реализовать в виде последовательного, параллельного и последовательно параллельно КУ, создаваемого различными способами.

В дискретно непрерывных системах необходимо выбирать не только параметры процессов ЭВМ, но и преобразователи аналог вход и аналог выход.

Значительное влияние на запас устойчивости, показатели качества и характеристик точности в таких системах оказывает такт квантования и ограниченная длина слова.

Существует несколько различных структур, предназначенных для поддержания заданной угловой скорости дискретно непрерывных систем с последовательно параллельными КУ в виде импульсных фильтров, создаваемых на основе четырехполюсников.

E*(S)

1

2

3

4

WКП(Z)

Рис. 1. С последовательным КУ

1

2

3

E*(S)

4

Р

1

2

3

ис. 2. С параллельным КУ

E*(S)

4

Рис. 3. С программным корректированием

Выходной сигнал поступает лишь в тактовые моменты времени kT0, где k = 0, 1, 2, … .

В МП реализовано вычислительная или регулированная система в виде рабочей программы. На вход МП подается сигнал от преобразователя аналог-вход, выходной сигнал в виде рабочей программы управления и коррекцией через преобразователь вход-аналог поступает на неизменяемую часть системы.

Рабочая программа осуществляется в течение такта квантования.

С помощью приведенной схемы выполняется различные операции регулирования и коррекции по специальной составленной программе.

Если в системе необходимо изменить параметры устройств неизменяемой части или ее основные характеристики, для этого требуется изменить рабочую программу. Поэтому с помощью микропроцессорного управления можно создать унифицированную локальную схему для управления любыми объектами.

В ДПС переводит аналоговый сигнал с помощью двух операций, квантами по уровню.

В настоящее время наибольшее распространение получили преобразователи следующих типов напряжения в цифры. Квантование по уровню оказывает влияние не только на точность системы, но и на устойчивость.

–длина слова в битах.

–математическое значение ошибки квантования,

–средне квадратичное отклонение.

Квантователь является нелинейным элементом, поэтому в замкнутых системах могут вернуть автоколебания.

В линии управляющих машин в качестве устройств, на которых реализуются законы управления и коррекции требуется установление рабочих программ.

При этом используют 4 способа программирования:

1. Прямое программирование.

2. Последовательное программирование.

3. Параллельное программирование.

4. Последовательно параллельное программирование.

Передаточную функцию системы можно записать в следующем виде:

(184)

При прямом программировании определяется разностное уравнение по передаточной функции вида (184), которое принимает следующий вид:

(185)

(186)

Последовательное программирование

Здесь передаточную функцию приводят к следующему виду:

(187)

Параллельное программирование

При параллельном программировании передаточная функция преобразуется в вид:

(188)

(189)

Соседние файлы в папке шпора