Частотные методы анализа и проектирования систем с разрывным управлением и их применения

Частотные методы анализа и проектирования систем с разрывным управлением и их применения

Автор: Бойко, Игорь Михайлович

Шифр специальности: 05.13.01

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2009

Место защиты: Тула

Количество страниц: 289 с. ил.

Артикул: 4799985

Автор: Бойко, Игорь Михайлович

Стоимость: 250 руб.

Частотные методы анализа и проектирования систем с разрывным управлением и их применения  Частотные методы анализа и проектирования систем с разрывным управлением и их применения 

Содержание.
Введение.
1. Проблема слежения в релейных системах
1.1. Принципы анализа периодических движений
в нелинейных системах.
1.2. Релейные следящие системы
1.3. Симметричные колебания в релейных следящих системах анализ методом гармонической линеаризации
1.4. Несимметричные колебания в релейных следящих системах анализ
с помощью метода ГЛ.
1.5. Прохождение медленных сигналов
через релейную следящую систему.
1.6. Заключение.
2. Метод годографа возмущенной релейной системы ГВРС
2.1. Введение к ГВРС
2.2. Вычисление ГВРС для статических объектов управления
2.2.1. Матричновекторное описание объекта
2.2.2. Вычисление ГВРС, базирующееся
на разложении на простые дроби
2.2.3. Вычисление ГВРС по передаточной функции линейной части
2.2.4. Орбитальная устойчивость релейной системы и направление переключения реле
2.3. Вычисление ГВРС для астатических объектов управления.
2.3.1. Матричновекторное описание объекта
2.3.2. Линейная часть, заданная передаточной функцией.
2.3.3. Орбитальная устойчивость релейной системы с астатическим объектом и направление переключения реле.
2.4. ГВРС для объекта с запаздыванием.
2.4.1. ГВРС при матричновекторном описании объекта.
2.4.2. Орбитальная устойчивость релейной системы с запаздыванием и направление переключения реле.
2.5. ГБРС звена первого порядка.
2.6. ГВРС звена второго порядка.
2.7. ГВРС элемента первого порядка с запаздыванием
2.8. Некоторые свойства ГВРС
2.9. ГВРС нелинейных объектов управления
2.9.1. Доопределение ГВРС и вычисление ГВРС в системе
с разомкнутой обратной связью.
2 Сравнение ГВРС с другими методами.
2 Заключение
3. Анализ передаточных характеристик релейных систем
при быстрых входных воздействиях
3.2. Прохождение входного сигнала через релейную систему
3.3. Анализ прохождения внешних сигналов через релейную систему
3.4. Пример анализа реакции системы на входное воздействие
3.5. Заключение.
4. Анализ скользящих режимов в частотной области
4.2. Введение.
4.3. Представление системы со скользящим режимом через эквивалентную релейную систему
4.4. Анализ движений в эквивалентной релейной системе.
4.5. Эффект высокочастотных вибраций
и его анализ с помощью ГВРС
4.6. Нередуцировапная модель осредненных движений
в системе со скользящим режимом и анализ передаточных свойств
4.7. Примеры анализа высокочастотных вибраций
и парирования внешних возмущений.
4.8. Заключение
5. Частотный анализ систем со скользящими режимами
второго порядка.
5.2. Введение.
5.3. Субоптимальный алгоритм
5.4. Анализ высокочастотных вибраций в системе с субоптимальным алгоритмом методом гармонической линеаризации.
5.5. Точный анализ автоколебаний в системе
с субоптимальным алгоритмом.
5.6. Анализ прохождения внешних сигналов через систему
с субоптимальным алгоритмом.
5.7. Точный анализ прохождения внешних сигналов через систему
со скользящим режимом второго порядка.
5.8. Пример анализа динамической точности системы с субоптимальным алгоритмом генерации скользящего режима второго порядка.
5.9. Заключение.
6. Анализ динамики и синтез корректирующих устройств релейных автоколебательных рулевых пневмоприводов.
6.2.1. Динамическая модель и характеристики автоколебательных рулевых пневмоприводов
6.2.2. Анализ динамических характеристик нескорректированного пневмопривода методом ГВРС
6.2.3. Синтез линейных корректирующих устройств в релейных автоколебательных рулевых пневмоприводах
6.2.4. Примеры синтеза корректирующих устройств в релейном
автоколебательном пневмоприводе.
6.3. Синтез корректирующих фильтров в релейном автоколебательном пневмоприводе с использованием
концепции ГВРС нелинейного объекта управления.
6.4. Заключение.
7. Идентификация динамики объекта и настройка регуляторов
на основе релейного теста с обратной связью
7.1. Релейный тест с обратной связью.
7.2. Несимметричный релейный тест с обратной связью
7.2.1. Идентификация модели первого порядка с запаздыванием.
7.2.2. Алгоритм настройки.
7.2.3. Примеры и анализ потенциальных источников погрешностей
7.2.4. Исследование точности идентификации
в несимметричном релейном тесте.
7.3. Модифицированный релейный тест с обратной связью
7.3.1. Цели модификации релейного теста.
7.3.2. Модифицированный релейный тест с обратной связью.
7.3.3. Точная модель модифицированного релейного теста
7.3.4. енараметрическая настройка проектирование ПИД регуляторов с заданным запасом устойчивости по амплитуде.
7.4. Моделирование, экспериментальная апробация
и промышленное применение
7.5. Заключение
8. Частотный анализ наблюдателей состояния,
построенных на принципе скользящего режима.
8.1. Наблюдатель состояния на скользящих режимах
как релейная следящая система
8.2. Анализ динамических характеристик и точности
наблюдателя на скользящих режимах
8.3. Пример анализа динамической точности наблюдателя
8.4. Анализ динамической точности наблюдателя
при неточном знании параметров модели
8.5. Анализ номинальной динамической точности наблюдателя
8.6. Анализ параметрической чувствительности.
8.7. Пример анализа динамической и параметрической точности наблюдателя на скользящих режимах
8.8. Анализ динамической точности аналогового дифференциатора
на скользящих режимах
8.9. Анализ динамики дифференциатора на скользящих режимах
при наличии паразитной динамики
8 Заключение.
9. Основные результаты и выводы
Приложение.
Литература


Под проблемой слежения будем понимать анализ реакции системы на внешние воздействия, понимая при том, что эти внешние воздействия, могут быть, как внешними возмущениями, которые должны парироваться системой, так и внешними сигналами, которые система должна отслеживать. Из этого определения видно, что проблема слежения может быть применена к обоим типам систем рассмотренных выше. Более того, если мы рассматриваем модель системы, разница между этими двумя типами систем, только лишь в точке приложения внешнего сигнала, и с точки зренияметодологии анализа между ними нет принципиальной разницы. Поскольку в настоящей работе мы имеем дело с моделями, мы будем рассматривать систему, к которой приложен только один сигнал, который может быть как возмущением, так. Естественно, проблема слежения не может быть решена без анализа автономных режимов, которые должны быть исследованы вначале. Точне говоря, проблема слежения должна включать анализ автономных режимов и, таким образом представлять собой более сложный тип анализа. А Япп, В ЯпЛ, С Яип матрицы. Представим релейную следящую систему в виде нижеследующей блоксхемы
ь
Рис. Линейная часть может быть задана также и передаточной функцией Ж,С5 СЬАВ. На рис. Ь гистерезис релейной функции иисг, и И7 передаточная функция линейной части объекта управления в простейшем случае. Метод гармонической линеаризации ГЛ представляет собой простой и обычно довольно точный подход к проблеме анализа периодических движений и проблеме анализа воздействия внешних сигналов на релейную следящую систему в рамках гипотезы о синусоидальной форме сигнала на входе реле. Точный метод анализа, который будет рассмотрен ниже, имеет много общих черт с анализом по методу ГЛ. По этой причине рассмотрение анализа системы рис. МГЛ было бы полезно для понимания концепций метода описанного в последующих разделах этой работы. Рассмотрим анализ возможных периодических движений в релейной системе рис. Рассмотрим автономный режим, предположив, что входной сигнал системы тождественно равен нулю В этом случае мы можем предположить, что в системе существует симметричный периодический процесс с неизвестной частотой и амплитудой ар, которая относится к сигналу на входе релейного элемента. Нахождение величин частоты и амплитуды является главной целью этого анализа. В соответствии с концепцией метода ГЛ мы принимаем допущение о том, что сигнал на входе нелинейности гармонический. Величина, задаваемая формулой 1. Для реле с гистерезисом формула для коэффициентов гармонической ли
неаризации может быть получена аналитически. Эта формула выглядит следующим образом стр. Для реле с гистерезисом комплексный коэффициент передачи является функцией только амплитуды и не зависит от частоты. Г2Р и амплитудой ар. У уравнения 1. Следует отметить, что выражение в левой части уравнения есть функция частоты и является годографом Найквиста линейной части системы выражение в правой части уравнения есть обратная величина с отрицательным знаком от комплексного коэффициента передачи реле. Из формулы 1. Точка, соответствующая нулевой амплитуде, расположена на мнимой оси, а действительная часть
1. Рис. Периодическое решение в релейной системе может быть найдено как точка пересечения годографа Найквиста линейной части системы являющегося функцией частоты и обратной величины от комплексного коэффициента передачи реле со знаком минус который является функцией амплитуды, заданного формулой 1. Периодическое решение, найденное таким способом, является приближенным, в силу приближенного характера метода гармонической линеаризации, который базируется на предположении о гармонической форме сигнала на входе нелинейности. Однако если линейная часть системы обладает свойствами фильтра низких частот, так что высшие гармоники сигнала управления ослабляются в большей степени, тогда МГЛ может дать сравнительно точный результат в отношении частоты и амплитуды автоколебаний. Некоторые оценки точности решения полученного с помощью МГЛ будут даны ниже в этой работе. Обратимся к анализу несимметричных автоколебаний в релейных следящих системах, что является ключевым моментом в анализе реакции системы на постоянные и медленно меняющиеся возмущения и входные сигналы.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.300, запросов: 244