Синтез адаптивного управления при помощи пи- регулятора
Пусть динамика нестационарного объекта управления описывается передаточной функцией вида:
.
Требуется спроектировать схему управления объектом при нестационарности задающего воздействия g, при нестационарности параметров объектаkиa. Найти функцию управления объектом, позволяющую поддерживать качество управления на заданном уровне, обеспечивая выполнение условий:
| s Y(s) - g | s=0 ,
s , ( = 2, 1).
Выберем ПИ- регулятор. Введем в рассмотрение два векторах= (kp, ki),
p = (k, a). Схема регулятора имеет вид:
Запишем характеристическое уравнение САР в параметрической форме:
.
Зададим эталоную САР через расположение корней характеристического уравнения: , уравнение примет вид:
s2 + 5s+ 6 = 0.
Составим целевую функцию:
.
Последнее слагаемое характеризует статическую ошибку, учитывая, что величина статической ошибки должна подчиняться условию:
| sY(s) –g|, (s= 0).
Параметры регулятора определятся из уравнений:
По сути это есть зависимость x = x(k, a). Таким образом, сигналы, подаваемые ЭВМ на регулятор будут формироваться в соответствии с законом:
V(tm) = х (a, k, tm) - х (a, k, tm-1)).
V 1(tm) =,
V2(tm) =.
Схема 1 системы адаптивного управления примет вид:
Рассмотрим процедуру синтеза закона управления для схемы 2 адаптивного управления, воспользовавшись полученной ранее формулой (4.6) приf = 0.
Поскольку управляющее воздействие должно вырабатываться только по завершению переходного процесса, положим s= 0, тогда
.
-
Содержание
- Содержание
- Математическое моделирование систем управления
- Основные понятия
- Математическое описание динамики сар
- Аналитическое построение математической модели
- Задачи проектирования многомерных систем управления
- Преобразование Лапласа. Понятие передаточной функции
- Типовые воздействия
- Типовые звенья обыкновенных линейных систем
- Идеальное интегрирующее звено (интегратор)
- Идеальное дифференцирующее звено
- Неидеальное интегрирующее звено
- Дифференцирующее инерционное звено
- Идеальное форсирующее звено
- Апериодическое звено первого порядка
- Колебательное звено
- Топология систем управления. Способы соединения элементов
- Последовательное соединение
- Соединение с обратной связью
- Вычисление передаточных функций
- Свободное и вынужденное движение
- Характеристическое уравнение. Понятие корневого годографа
- Построение частотных характеристик
- Методы анализа качества систем управления
- Понятие устойчивости систем управления
- Критерии устойчивости Гурвица и Рауса (алгебраические)
- Критерии устойчивости Михайлова и Найквиста (частотные)
- Корневые показатели качества
- Анализ качества сау по переходной характеристике
- Анализ качества сау по частотным характеристикам
- Статические и астатические системы
- Основы оптимизации и методы синтеза систем управления
- Постановка задачи параметрической оптимизации
- Методика решения задачи параметрической оптимизации
- Синтез адаптивных систем управления
- 4.1.Постановка задачи синтеза самонастраивающихся систем
- Процедура синтеза закона управления
- Синтез адаптивного управления при помощи пи- регулятора
- Экстремальные системы управления
- Оптимальное управление
- Аналитическое конструирование регулятора
- Дискретные и цифровые системы управления
- Общие сведения
- Модели дискретных процессов
- Квантование непрерывных сигналов и теорема прерывания
- Использованиеz- преобразования
- Устойчивость и качество дискретных систем
- Цифровые системы управления
- Отдельные вопросы теории управления
- Управляемость и наблюдаемость
- Инвариантные системы управления
- Расчет и анализ чувствительности
- Робастные системы управления
- Литература