Не будем затрагивать современные методы оптимального синтеза линейных и нелинейных САУ, которые усиленно пропагандируются в научной литературе[1*, 2*, 3* эти источники не из общего списка, а указаны внизу страницы ].3) Очевидна перспективность их использования для синтеза сложных взаимосвязанных многокоординатных технологических систем с математическими моделями объектов высокого порядка. Однако почти нет алгоритмов решения практических задач оптимального синтеза для конкретных технических устройств и установок, для объектов с математическими моделями невысокого порядка, как ЭМС.3)
В этой сфере сохранили актуальность и практическую значимость " классические" методы синтеза, оценку которых своевременно выполнить в связи с широким использованием в инженерной практике "аналитического исследования математической модели объекта" на персональном компьютере (PC), вместо дорогостоящего и трудоёмкого натурного эксперимента на реальном оборудовании.
Большинство методов синтеза линейных и нелинейных САУ были разработаны в (50 - 60) е - годы XX в. и далее лишь развивались и усовершенствовались их применения. В (80 - 90) е годы, благодаря использованию ЭВМ как нового мощного исследовательского инструментария, методы синтеза модернизировались.
Фундаментальная сущность принципа синтеза связана с выбором эталонной математической модели динамического процесса в операторно-частотной или временной форме при заданных внешних воздействиях и решением одной глобальной зада
чи: - минимизации ошибки между динамическими процессами в эталонной и реальной (проектируемой или настраиваемой) модели САУ и выбором достоверного метода её оценки.
Поэтому проведем краткий аналитический анализ методов и работ по синтезу САУ, разделив их на две основные группы, определяемые математическим описанием их моделей в операторно-частотной или временной области.
Первая группа методов синтеза связана с операторно-частотным преобразованием неоднородных дифференциальных линейных или нелинейных стационарных уравнений с известными детерминированными или случайными внешними воздействиями, описывающих динамические процессы в математических моделях САУ. При этом используют представления моделей "от входа к выходу" в виде передаточных функций (ПФ) обязательно при "нулевых начальных условиях" и операторов "ненулевых начальных условий" (метод ПФ). Для моделей дискретных САУ (импульсных, цифровых, непрерывно - дискретных) составляют разностные уравнения того же вида и используют дискретные передаточные функции (ДПФ).
_______________________________________________________________________
. 3)1*. Справочник по теории автоматического управления / Под ред. А. А. Красовского - М.: Наука, 1987. - 712с.
2*. Барковский В.В., Захаров В. Н., Шаталов А.С. Методы синтеза систем управления .2 - е изд. - М.: Машиностроение, 1981. - 277с.
3*. Анализ и оптимальный синтез на ЭВМ систем управления /Под ред. А.А. Воронова и И.А. Орурка. - М.: Наука.1984, - 344 с.
Вторая группа методов оперирует с такими же дифференциальными уравнениями. При этом применяю описание моделей САУ в виде временных функций в "пространстве переменных состояния" при любых начальных условиях (метод ПС).
В России из первой группы наиболее используют "метод динамического синтеза" (ДС) В. А. Бесекерского [4*] и "метод вещественных частотных характеристик" (ВЧХ) В. В. Солодовникова [5*], которые являютсяструктурно - параметрическими4).
В методе ДС оперирует с "типовыми (желаемыми) логарифмическими амплитудно-частотными характеристиками" Lж (ω) разомкнутой эталонной модели САУ при подачи на её вход, в замкнутом состоянии, аналитически заданного сигнала. Обычно это" единичный скачек" 1(t). Параметры Lж (ω) связаны с основным показателями качества синтезируемой системы через "показатель колебателбности" М. Располагая подобной характеристикой модели реальной (не скорректированной) САУ - Lнс. (ω),находят характеристику последовательно включенного регулятора Kp(ω), определяют его структуру и параметры.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.