Разработка и исследование методов повышения точности следящих электроприводов с упругой нагрузкой

• Автор: Абдуллин, Артур Александрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 230 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
Г лава 1. Электропривод с упругими связями. Динамические модели объектов с упругими связями
1.1 Прецизионные электроприводы высокоточных оптических комплексов контроля космического пространства

1.2 Динамические модели объектов управления

1.2.1 Математическая модель энергетической подсистемы

1.2.2 Математическая модель угломестной оси телескопа альт-азимутальной монтировки

1.2.3 Математическая модель азимутальной оси телескопа альт-азимутальной монтировки

1.2.4 Математическая модель угломестной оси телескопа альт-альт монтировки

1.2.5 Идентификационный подход к получению моделей многомассовых объектов

1.3 Модели возмущающих воздействий
1.4 Исследование системных свойств объектов с упругими связями
1.5 Выводы по главе
Глава 2. Проектирование подчиненной системы управления прецизионного электропривода с двухмассовой нагрузкой
2.1 Синтез трехконтурной скоростной подсистемы следящего электропривода
2.2 Управление в условиях неполной информации о состоянии объекта
2.2.1 Моделирование и анализ процессов в наблюдателе координат двухмассового механизма
2.3 Моделирование и анализ трехконтурной скоростной подсистемы следящего электропривода

2.4 Синтез системы регулирования угла поворота и моделирование процессов в типовых режимах слежения
2.5 Моделирование и анализ переходных процессов в типовых режимах слежения
2.6 Выводы по главе
Глава 3. Проектирование систем управления с регуляторами состояния для прецизионного электропривода с многомассовой нагрузкой
3.1 Метод модального управления
3.1.1 Управление свободным движением
3.1.2 Грубое управление вынужденным движением
3.2 Оптимальное управление
3.2.1 Оптимальное квадратичное управление линейным объектом
3.2.2 Оптимальное управление с гарантированной степенью устойчивости
3.3 Управление в условиях неполной информации о состоянии объекта.
3.4 Влияние нулей объекта на регулятор состояния
3.5 Анализ робастности системы управления с вариациями структуры и параметров
3.6 Выводы по главе
Глава 4. Разработка и исследование системы управления азимутальной оси телескопа ТИ-3.12м
4.1 Исходные данные и требования технического задания
4.2 Модель азимутальной оси телескопа ТИ-3.12м
4.3 Синтез системы управления с регулятором состояния для следящего электропривода азимутальной оси
4.4 Моделирование и анализ систем управления при наличии датчиков положения обеих масс
4.5 Синтез грубой системы управления следящего электропривода с использованием наблюдателя пониженной размерности
4.6 Моделирование и анализ систем управления при наличии датчика положения только первой массы
4.7 Анализ робастности системы слежения
4.8 Выводы по главе
Глава 5. Экспериментальное исследование
5.1 Описание испытательного стенда
5.2 Идентификация структуры и параметров испытательного стенда
5.3 Синтез систем управления испытательного стенда
5.3.1 Синтез непрерывной системы управления
5.3.2 Синтез дискретной системы управления
5.4 Испытание спроектированных систем управления
5.5 Практическая значимость разработанной методики
5.6 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

где Ц, - скорость изменения угла места.
Как и в п.1.2.2, не будем учитывать малые постоянные времени и коэффициент демпфирования, тогда на основании (1.10), (1.12) и (1.26) динамические свойства азимутальной оси будут описываться следующей системой уравнений
£^=_2П ±м Л У, У, 12 У, У,
= П,) . (1.27)
й.1М|ГДА'!Ц'.„ 1И
Л У2 12 У2 2 У2 "
При постоянном значении угла места структура модели (1.27) азимутальной оси полностью совпадает со структурой модели (1.21) угломестной оси. Отсюда следует, что азимутальная ось, как объект управления, обладает нулями, как и угломестная ось.
В случае изменения угла места азимутальная ось является линейным объектом с изменяющимися параметрами, нестационарным линейным объектом.
Скорости изменения угловых координат объектов наблюдения лазерных оптических телескопов не превышают 0,1 с"1, поэтому слагаемое, содержащее О.,, в (1.27), может быть опущено. Обычно также выполняется условие ЛУ «: У2, что позволяет во многих случаях, в том числе при синтезе алгоритмов управления азимутальной осью, игнорировать факт изменения параметров объекта.