Принцип работы ЦВМ заключается в том, что возложенные на неё математические действия она производит в дискретные моменты времени. В интервалах между решениями на выходе ЦВМ сохраняется то решение, которое было получено в начале рассматриваемого интервала. Поэтому непрерывная функция заменяется на выходе ЦВМ ступенчатообразной функцией. Эта ф-я прикладывается к непрерывной части системы регулирования. Процесс превращения непрерывной ф-ции в ступенчатую соотв-ет квантованию по времени. Так же имеет место процесс квантования по уровню. Квантование по времени делает всю систему регулирования дискретной, а квантование по уровню – нелинейной.
Непрерывная часть системы, на входе которой действует ступенчатая ф-я, носит название «фильтра с фиксацией» или «фильтра с запоминанием». Для исс-ния подобных систем может использоваться аппарат z-преобразования и его модификации. Т.о., отыскание ПФ разомкнутой дискр. системы с запоминанием сводится к отысканию ПФ разомкнутой непрерывной части, перехода от неё к z-преобразованию, что может быть сделано по таблицам, и умножению полученного рез-та на (z-1)/z.
Формула для перехода к z-преобразованию:
W(z) = ((z-1)/z)Z[W0(p)/p].
Когда ПФ сложна и невозможно сразу перейти к z-преобразованию, производят разложение на простые дроби с последующим их преобразованием.
В контуре системы регулирования с ЦВМ может содержаться Эл-т, носящий временное запаздывание. Это запаздывание может относиться как к непрерывной части, так и к самой ЦВМ. Учёт запаздывания вне зависимости от того, к какой части оно относится, осущ-ся при опред-нии дискретной ПФ разомкнутой системы. В этом случае
z-преобразование от ПФ непрерывной части должно осущ-ся в соответствии с выражением:
W(z) = ((z-1)/z^2))W1(z,ε), где ε=1-(τ/Т) – смещённое z-преобразование для ПФ.
После нахождения дискретной ПФ производится дальнейшее исс-ние. Для этого находится ПФ замкнутой системы и дискретная ПФ по ошибке. Как и в импульсных системах, условием устойчивости замкнутой системы будет |zi| < 1, где zi – корни характеристического ур-я. Точность системы может определяться по коэф-там ошибок, а быстродействие и запас устойчивости – построением переходного процесса или частотными методами.
На основании изложенного можно представить структурную схему регулирования с ЦВМ следующим образом. Вне зависимости от сложности решаемых матем. задач можно считать, что ЦВМ определяет разность между необх. значением регулируемой величины и действительным значением.
При построении ЛАХ системы необходим будет переход от найденной дискретной ПФ к дискретной частотной ПФ с помощью w-преобразования. Вместо функции W0(p) мы перейдём к ф-ции W(z), а затем к W*(jλ), где λ – абсолютная псевдочастота. ЛАХ строится последовательно относительно частоты среза в области высоких и низких частот.
Синтезируем цифровую систему подавления упругих колебаний.
Система автоматического управления ЛА включает контуры управления угловым короткопериодическим движением и контуры управления движения центра масс.
Нежесткость конструкции современных ЛА обуславливает необходимость создания САУ, обладающих дополнительными функциями: демпфирования высших тонов упругих колебаний и парирования ветровых возмущений. При разработке САУ, выполняющей указанные функции, приходится решать ряд проблем, основные из которых следующие:
- выбор состава и места установки датчиков;
- синтез корректирующих устройств и фильтров, обеспечивающих необходимое качество регулирования;
- разработка средств для устранения вредного влияния нелинейностей и запаздываний приводов контуров демпфирования угловых движений самолета, как жесткого тела и контуров демпфирования низших тонов упругих колебаний;
- разработка принципов построения самонастраивающихся контуров САУ упругого самолета;
- разработка способов фильтрации помех САУ от упругих колебаний и так далее.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.