Структурно-параметрический синтез нелинейных систем управления с дифференциальными бинарно-операторными связями

Структурно-параметрический синтез нелинейных систем управления с дифференциальными бинарно-операторными связями

Автор: Елсуков, Владимир Сергеевич

Шифр специальности: 05.13.01

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2009

Место защиты: Новочеркасск

Количество страниц: 280 с. ил.

Артикул: 4648117

Автор: Елсуков, Владимир Сергеевич

Стоимость: 250 руб.

Структурно-параметрический синтез нелинейных систем управления с дифференциальными бинарно-операторными связями  Структурно-параметрический синтез нелинейных систем управления с дифференциальными бинарно-операторными связями 

ВВЕДЕНИЕ.
1. ОСНОВНЫЕ ПРИН1ДИГ1Ы УПРАВЛЕНИЯ И АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ СИНТЕЗА СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ 1А ИХ ОСНОВЕ.
1.1. Программное управление на основе принципа динамической компенсации
1.2. Принцип управления по возмущению.
1.2.1. Прямая компенсация возмущения.
1.2.2. Компенсация с косвенным измерением возмущения.
1.2.3. Компенсация возмущения на основе создания двухканальности его воздействия принцип двухканальности
1.2.4. Компенсация возмущения на основе его встроенной модели
1.3. Принцип управления по отклонению.
1.3.1. Синтез регуляторов выхода.
1.3.2. Аналитическое конструирование оптимальных регуляторов
1.3.3. Синтез модальных регуляторов
1.3.4. Синтез нелинейных регуляторов на основе решения обратных задач динамики.
1.3.4.1. Синтез на основе аналитического решения
1.3.4.2. Синтез на основе алгоритмического решения методом локализации
1.3.4.3. Синтез на основе алгоритмического решения
с линеаризацией и компенсацией нелинейностей
1.3.5. Аналитическое конструирование агрегированных регуляторов.
1.3.6. Синтез сингулярных нелинейных регуляторов.
1.3.7. Синтез регуляторов на основе аппроксимации математических моделей нелинейных объектов
1.3.7.1. Синтез с помощью функциональных степенных рядов
1.3.7.2. Синтез с помощью условных частотных характеристик полиномиальных нелинейностей
1.3.8. Синтез систем с релейными регуляторами
1.3.9. Адаптивная стабилизация.
1.3 Синтез регуляторов переменной структуры
1.3 Синтез бинарных регуляторов
Выводы по первой главе
2. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ СТРУКТУРНОПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА БАЗОВЫХ ЗАКОНОВ УПРАВЛЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫМИ ОБЪЕКТАМИ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ И ПАРАМЕТРИЧЕСКИМИ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ
2.1. Обоснование предлагаемого метода синтеза.
2.2. Синтез систем стабилизации для нелинейных объектов
с функциональными неопределенностями.
2.2.1. Постановка задачи.
2.2.2. Структурный синтез
2.2.3. Параметрический синтез
2.2.4. Пример синтеза
2.3. Синтез систем стабилизации для нелинейных объектов
с функциональными и параметрическими неопределенностями
2.3.1. Постановка задачи
2.3.2. Структурный синтез
2.3.3. Параметрический синтез
2.3.4. Пример синтеза
2.4. Синтез следящих систем с астатизмом и1го порядком
2.4.1. Постановка задачи.
2.4.2. Структурный синтез
2.4.3. Параметрический синтез
2.4.4. Пример синтеза.
Выводы по второй главе.
3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ СТРУКТУРНОПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА БАЗОВЫХ ЗАКОНОВ КООРДШ1ИРУЮЩЕГО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОКАНАЛЬНЫМИ НЕЛИНЕЙНЫМИ ОБЪЕКТАМИ
3.1. Регулируемые соотношения как цель координирующего управления многоканальными объектами.
3.2. Анализ способов и свойств координирующего управления
3.3. Особенности предлагаемого подхода к синтезу.
3.4. Постановка задачи.
3.5. Структурный синтез.
3.6. Параметрический синтез.
3.7. Пример синтеза.
Выводы по третьей главе.
4. ОБЛАСТЬ И ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗРАБОТАННОГО МЕТОДА СИНТЕЗА
4.1. Постановка задачи
4.2. Условия возникновения и существования скользящего режима
во внутреннем контуре регулирования синтезируемых систем
4.3. Синтез систем стабилизации для нелинейных объектов
с произвольным относительным порядком по выходу
4.3.1. Постановка задачи.
4.3.2. Структурный синтез
4.3.3. Параметрический синтез
4.3.4. Пример синтеза.
4.4. Подавление влияния высокочастотной помехи измерения выходной величины.
4.4.1. Фильтрация помехи.
4.4.2. Реализация дифференцирующих фильтров на основе
инерционных
4.5. Квазинепрерывный подход к синтезу дискретных алгоритмов
управления
4.5.1. Обоснование применения квазинепрерывного подхода.
4.5.2. Цифровая реализация непрерывного алгоритма управления.
4.5.3. Определение величины шага квантования процессов
по времени в микропроцессорных системах управления
4.5.4. Моделирование дискретнонепрерывной системы управления, эквивалентной непрерывной.
Выводы по четвертой главе.
5. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ СОГЛАСОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОТОЧЕЧНЫМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПОДВЕСОМ ПЛАНАРНОГО РОТОРА ИНТЕГРИРОВАННОГО
МНОГОКООРДИНАТНОГО ПРИВОДА.
5.1. Состояние вопроса и постановка задач исследования.
5.2. Синтез системы стабилизации воздушного зазора одноточечного электромагнитного подвеса
5.2.1. Синтез контура регулирования магнитного потокосцеплсния
5.2.2. Синтез контура регулирования воздушного зазора.
5.2.3. Исследование контура регулирования воздушного зазора.
5.3. Синтез системы согласованного управления трехточечным ЭМИ планарного ротора МКП
5.3.1. Постановка задачи
5.3.2. Синтез и исследование системы
Выводы по пятой главе
6. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ СЕЛЕКТИВНОСОГЛАСОВАННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗОК ТЯГОВЫХ МАШИН
ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА
6.1. Состояние вопроса и постановка задач исследования.
6.2. Описание разработанной функциональной схемы системы селективносогласованного регулирования нагрузок
6.3. Приведение математического описания тягового двигателя к виду, удобному для синтеза регуляторов электропривода электровоза
6.4. Синтез регулятора возбуждения
6.5. Синтез регуляторов тока якоря и выравнивания нагрузок
тяговых машин.
6.6. Синтез регулятора скорости.
6.7. Исследование разработанной системы селективносогласованного регулирования нагрузок тяговых машин
6.7.1. Постановка задачи
6.7.2. Разработка тиПпкмодели и исследование переходных процессов разработанной системы ССРН.
Выводы по шестой главе
7. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ КООРДОТИРУЮЩЕГО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОКАНАЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ ПОДВЕСОМ ГРУЗОСТАБИЛИЗАЦИОННОЙ ПЛАТФОРМЫ.
7.1. Особенности объекта управления и требования, предъявляемые
к системе.
7.2. Анализ известных систем селективносогласованного управления
7.3. Функциональная схема конструируемой системы
7.4. Математическое описание объекта управления.
7.5. Синтез регуляторов тока
7.6. Синтез регулятор скорости
7.7. Синтез регулятора высоты поднятия груза
7.8. Исследование синтезированной системы.
Выводы по седьмой главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Вовторых, параметрической обратной связью по измеренному косвенным способом коэффициенту кратности изменения массы поезда. Причем для отработки неизмеряемого возмущения в виде силы сопротивления нагрузки система снабжена дополнительным, соподчиненным контуру регулирования скорости, контуром регулирования ускорения с интегральным регулятором. Для исследования разработанной системы ССРН создана ее имитационная математическая модель с учетом характеристики сцепления колесных пар электровоза. Седьмая глава посвящена синтезу и исследованию системы координирующего управления многоканальным электромеханическим подвесом грузостабилизационпой платформы строительного подъемного крана. Для исследования разработанной системы координирующего управления создана ее имитационная математическая модель. Щри, 1. Ур передаточная функция в операторной форме рс1Ж. Необходимо выбрать такой закон управления и иу, при котором выход объекта 1. IV1 р, 1. IV 1 р оператор, обратный передаточной функции УУр, т. ИрРГ1 р 1. Действительно, после подстановки выражения 1. УрУ 1 , т. Недостатки принципа программного управления заключаются в следующем. Оператор IV 1р физически не реализуем. Передаточная функция
IVр Р1 отражает модель реального объекта управления. Поэтому степень полинома ее числителя т меньше степени знаменателя п. Следовательно, степень полинома числителя обратного оператора р больше степени полинома его знаменателя, т. Задача стабилизации не имеет решения, когда объект управления не устойчив. Программное управление не зависит от фактического поведения объекта управления, который, как правило, подвержен внутренним параметрическим и внешним возмущающим воздействиям. Пусть к внутренней точке объекта управления с передаточной функцией гор1УрИГ2р, приложено координатное возмущение т. УхрУ2ри У2 . Если для объекта 1. Ж2Р. Из выражения 1. В соответствии с этим принципом управление и должно содержать компоненту, пропорциональную возмущению. Для объекта 1. Щрр Яр, 1. Яр искомый оператор. После подстановки выражения 1. Яр ИУх. Соответствующая уравнениям 1. САР приведена на рис. Рис. Описанный принцип управления не лишен недостатков. Неустойчивые объекты тоже не могут быть стабилизированы. Оператор удовлетворяющий условию компенсации, физически не реализуем. Условие компенсации дается строгим равенством 1. При малейшем его нарушении, Ер рЯр 1 0, зависимость выхода объекта от возмущения не устраняется у 1У2рЕр. Таким образом, возможна лишь приближенная реализация прямой компенсации действующих на объект управления возмущений. Область применения принципа прямой компенсации действующих на объект управления возмущений ограничена только такими возмущениями, которые поддаются прямому измерению. Один из классических способов косвенного измерения возмущения объекта управления с передаточной функцией РУорр УУ2р, измеряемыми внутренней координатой г и выходом у иллюстрируется структурной схемой, представленной на рис. Из рис. Ж2 р можно получить
оценку V сигала V. Но поскольку то можно найти и оценку возму
щения V 2 . Рис. Заметим, что оценки сигналов V ииспользуются потому, что звено с оператором 1К2 р может быть физически реализовано лишь приближенно. Яр Щр. Соответствующая уравнениям 1. САР приведена на рис. Рис. Из рис. САР содержит внутренний контур с положительной обратной связью. А это, как правило, приводит к неустойчивости данного контура регулирования и, следовательно, всей системы регулирования в целом. Более того, все проблемы, связанные с использованием ранее рассмотренного принципа прямой компенсации наследуются системами компенсации и с косвенным измерением возмущений. Суть принципа двухканальности Б. Н. Петрова заключается в следующем 9. Для достижения независимости выходной регулируемой координаты системы управления от внешнего возмущения необходимо ввести в нее такой дополнительный канал воздействия этого возмущения на регулируемую величину, чтобы в заданной точке системы произошла взаимная компенсация сигналов, обусловленных действием возмущения. Рассмотрим объект управления, состоящий из трех последовательно соединенных звеньев рис.

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: 0.277, запросов: 244