Финитные регуляторы и их свойств. Материалы по процедурам модифицированного метода динамического синтеза дискретных САУ

Страницы работы

Содержание работы

ЛЕКЦИИ 14 и 15

Глава 10. Финитные регуляторы и  их свойства

Содержание лекции 13. Изложены завершающие материалы по процедурам модифицированного метода динамического синтеза дискретных САУ. Описана оригинальная методика синтеза аналого - дискретно - аналоговых (аналогово - цифра - аналоговых) систем (АДАС) - (АЦАС). Представлены материалы (таблицы показателей качества), необходимые для выполнения инженерных расчетов коррекций в таких системах.

10.1 Общие положения

Финитными называют регуляторы и САУ с задаваемым при синтезе временем переходного процесса. Например, разработчик хочет добиться, чтобы время переходного процесса в проектируемой ЭМС было бы 1 сек. Такие системы могут быть реализованы только как дискретные по принципам сформулированным еще в 50-60 годы XX века.

          Различают апериодические финитные системы (ФСАУ) и финитные системы с задаваемой квадратичной интегральной оценкой (КИО) ошибкой. Точнее, поскольку в теории дискретных функций используют не интегралы, а суммы решётчатых функций, то КИО заменяется квадратичной суммарной оценкой (КСО). В англо - язычной литературе термин "Dead - beat control systems" - синоним апериодические финитные САУ.

Первый принцип реализации дискретных апериодических финитных САУ был сформулирован Джури и Шредером1) (США00) (в тексте данной лекции знак*) указывает литературный источник, помещенный в сноску внизу страницы). Суть принципа формулируется так: «Можно получить апериодический  переходный процесс в ДСАУ с заданным максимальным быстродействием, mT, где m – степень разностного уравнения модели объекта, если выбрать особым образом последовательный компенсационный регулятор» (см. рис. 1.14)

В те же годы Берген и Рагаццини (США) разработали свою методику расчета  апериодического дискретного переходного процесса2). Её формули ____________________________________________________________________________

1) 1. Jury E.I., Schroeder W. Discrete compensation of sampled Data and Continuous Control Systems. AIEE Applications and Industry, N28, 1957, p.317-325.

2) Bergen A.R., Ragazzini J.R. Sampled-data processing techniques for feedback control systems. AIEE. Trans. Vol. 73, 1954. p. 236-294.

ровка будет такой. "При указанных нами (авторами методики) структурах ДСАУ можно получить апериодический  переходный процесс с заданным максимальным быстродействием, mT, где m – степень разностного уравнения модели объекта, если выбрать особым образом последовательный компенсационный регулятор".

                        Рис. 1.14. Финитный апериодический переходный процесс

в ДСАУ с моделью «m» порядка

Чем же определяется столь длительный интерес к финитным ДСАУ, которые стало возможным реализовать только в 80 - е годы XX века?

Обратимся к приводам металлорежущих станков и роботов. Качество изделий на станках определяется "Степенью точности" их обработки, т. е.

шероховатостью обработанной поверхности. Для степеней точности (обработки) и шероховатости (поверхностей) в России стандартами установлены "классы". Выделено 10 классов степеней точности для плоских и круглых тел и 14 классов шероховатости. В табл. 1.14 приведен фрагмент такой оценки.

                                                                                                            Таблица 1.14

Предельные отклонения поверхности обработанной детали от плоскостности и прямолинейности (в мкм)

Cтепень

точно

сти

Интервал номинальных длин поверхности  (в мм.)

до 10

10 25

25

60

  60

160

160

400

  400

1000

1000

2500

2500

6300

 6300

  10000

Способы обработки

изделий

 

I

0,25

0,4

0,6

1,0

1,6

2,5

4,0

6,0

10

Доводка, суперфиниширование, точение, шлифование и шабрение.

II

0,4

0,6

1,0

1,6

2,5

4,0

6,0

10

16

IX

10

16

25

40

60

100

160

250

400

Чистовое фрезерование,

Строгание и долбление, точение.

X

16

25

40

60

100

160

250

400

600

Данные таблицы показывают, что первые два класса степени точности изготовления деталей могут быть получены только при ручной обработке. Это многократно повышает стоимость таких изделий и существенно снижает производительность предприятия. Поэтому в металлообработке борьба за снижение шероховатости изделий является главной технологической проблемой. Её пытаются решить разными путями, в том числе, совершенствуя станки и системы электропривода.

Похожие материалы

Информация о работе