, (4.19)
здесь -
настраиваемые коэффициенты, i={0, 1,…,n-1}.
Пусть коэффициенты
регулятора образуют вектор , размерности -
, тогда алгоритм адаптации со старшей
производной запишется в виде
(4.20)
или (4.21)
где –
матрица коэффициентов передачи,
;
– вспомогательные
вектор-функции. Для сходимости процессов в
системе (4.9), (4.19), (4.20) элементы вектор-функции
определяются
следующим образом [33]:
(4.22)
где Таким
образом, адаптивный регулятор описывается уравнениями
(4.23)
Согласно (4.22) элементы вектор-функции
имеют
следующий вид:
Для реализации синтезированного закона управления (4.23) требуется информация о производных выходной переменной, оценку которых можно получить с помощью линейной малоинерционной динамической системы. Обычно такая система называется либо дифференцирующим фильтром, либо фильтром оценки производных (ФОП). Дифференциальное уравнение ФОП имеет вид:
, где
-
оценка
. С учетом фильтра оценки производных
порядок адаптивной системы равен
где
- число
контуров настройки коэффициентов адаптивного регулятора,
, значение
зависит
от количества неизвестных параметров и присутствия внешнего возмущения в
объекте управления.
4.2.3. Синтез адаптивной системы пониженного порядка
Сначала рассмотрим расчет адаптивной системы для объекта с модифицированной моделью 1-го вида (4.13).
здесь , причем
равны либо расчетным номинальным
значениям, либо априори известным верхним оценкам соответствующих
коэффициентов. Таким образом, требуется парирование только аддитивного
возмущения
.
Следуя изложенной в п.4.2.2 последовательности расчета, закон управления в системе с одним контуром адаптации имеет вид:
,
(4.24)
алгоритм сигнальной настройки:
. (4.25)
В данном случае порядок
адаптивной системы с одним контуром адаптации равен Структурная
схема системы пониженного порядка с сигнальной адаптацией представлена на рис.
4.10. Нетрудно видеть, что полученная система может быть отнесена к классу
робастных систем с астатическим регулятором (астатический регулятор со старшей
производной). Таким образом, приведение модели линейного нестационарного
объекта к виду (4.13) позволяет свести задачу синтеза адаптивного регулятора к
задаче синтеза астатического регулятора со старшей производной.
Рис. 4.10
Перейдем к рассмотрению модифицированной модели второго вида
(4.26)
в которой помимо неизвестной функции M(t) присутствует неизвестный переменный параметр , т.е. на объект действуют
параметрическое и аддитивное возмущения. Согласно последовательности синтеза
адаптивной системы, в идеальный закон управления вводится два настраиваемых
коэффициента
, (4.27)
(4.28)
Порядок адаптивной системы с
двумя контурами адаптации равен Структурная схема
системы пониженного порядка с сигнально-параметрической адаптацией представлена
на рис. 4.11.
Рис. 4.11
Вид переходных процессов
в одноканальной стационарной системе зависит от расположения корней характеристического многочлена. Поэтому
формирование эталонного дифференциального уравнения связано с определением
корней желаемого характеристического многочлена. Порядок желаемого
дифференциального уравнения определяется порядком объекта управления (4.9).
Поэтому выбираем n корней
,
часть из которых может быть комплексно-сопряженными, и записываем желаемое
характеристическое уравнение:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.