Аналитический синтез цифровых следящих систем по заданным показателям качества

• Автор: Семенов, Александр Валерьевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 228 с. : ил.

Содержание

Принятые сокращения

Введение
1 Задача синтеза цифровых следящих систем по заданным показателям качества. Цель работы

1.1 Проблемы синтеза цифровых следящих систем

1.2 Обзор известных методов синтеза цифровых следящих систем

1.3 Формулировка задач диссертационного исследования. Выводы по 1-й главе

2 Метод построения желаемых передаточных функций дискретных следящих систем

2.1 Передаточные функции астатических дискретных следящих систем .

2.2 Алгебраические условия астатизма дискретных следящих систем

2.3 Графическое представление алгебраических условий астатизма на основе треугольника Паскаля
2.4 Построение желаемых передаточных функций дискретных следящих систем
2.5 Метод построения желаемых передаточных функций дискретных следящих систем на основе «непрерывных прототипов»
2.6 Метод построения желаемых передаточных функций дискретных следящих систем с конечным временем переходного процесса
2.7 Выводы по 2-й главе
3 Аналитический синтез цифровых следящих систем по заданным показателям качества
3.1 Постановка задачи аналитического синтеза цифровых следящих систем
3.2 Метод аналитического синтеза цифровых следящих систем, заданная часть которых имеет только «внутренние» нули
3.3 Алгоритм работы двумерного цифрового устройства управления
3.4 Примеры синтеза цифровых следящих систем, заданная часть которых имеет только «внутренние» нули
3.5 Выводы по 3-й главе
4 Аналитический синтез цифровых следящих систем, заданная часть которых имеет как «внутренние», так и «внешние» нули
4.1 Метод построения желаемой передаточной функции дискретной следящей системы, заданная часть которых имеет как «внешние», так и «внутренние» нули
4.2 Синтез цифрового устройства управления цифровых следящих систем, заданная часть которых имеет как «внешние», так и «внутренние» нули

4.3 Примеры синтеза цифровых следящих систем, заданная часть которых имеет как «внешние», так и «внутренние» нули
4.4 Выводы по 4-й главе
5 Синтез авиационной бортовой цифровой следящей системы
5.1 Структурная схема авиационной бортовой цифровой следящей
системы
5.2 Математическая модель заданной части электромеханической
следящей системы
5.3 Синтез бортовой цифровой следящей системы
5.4 Анализ показателей качества бортовой цифровой следящей
системы
5.5 Выводы по 5-ой главе
Заключение
Список литературы
Приложение 1. Акты внедрения результатов диссертационной
работы
Приложение 2. Свидетельство о государственной регистрации
программы для ЭВМ
Приложение 3. Программные модули процедуры автоматизированного синтеза цифровых следящих систем, разработанные в среде МаНаЬ ....191 Приложение 4. Результаты моделирования бортовой цифровой следящей системы

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
АЦП - аналого-цифровой преобразователь;
ВВС - базовой вычислительной структурой;
БДПТ - бесконтактный двигатель постоянного тока;
БУ - блок усилителя;
ВД - вентильный двигатель;
ДОУ - дискретный объект управления;
ДПТ - двигатель постоянного тока;
ИП - измерительный преобразователь;
ИЭП - исполнительный электропривод;
ОУ - объект управления;
ПДУ - пульт дистанционного управления;
ПЛИС - программируемая логическая интегральная схема; ПФ - передаточная функция;
САПР - система автоматизированного проектирования; САУ - система автоматического управления;
СВУ - следящее выводное устройство;
УВК - управляющий вычислительный комплекс;
УУ - устройство управления;
ЦБУ - цифровой блок управления;
ЦДУП - цифровой датчик углового положения;
ЦСС - цифровая следящая система;
ЦУУ - цифровое устройство управления;
ШИМ - широтно-импульсная модуляция;
ЭД - электродвигатель.
2 МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ ЖЕЛАЕМЫХ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ ДИСКРЕТНЫХ СЛЕДЯЩИХ СИСТЕМ
2Л Передаточные функции астатических дискретных следящих систем
При проектировании электромеханических ЦСС широкое распространение нашли системы с астатизмом первого порядка. Астатические системы управления с более высоким порядком применяются реже, но не потому, что они не нужны, а потому, что с применением управления по отклонению очень трудно обеспечить устойчивость. Точность ЦСС определяется величиной ошибок, с которой система воспроизводит задающее и подавляет возмущающие воздействия.
В тоже время на практике часто возникают ситуации, в которых ЦСС должна обладать астатизмом второго, третьего и более высоких порядков [1, 2, 3]. К таким ситуациям относится, например, отработка без ошибки линейно-изменяющегося задающего воздействия (второй порядок астатизма), отработка без ошибки параболических воздействий (третий порядок астатизма) [16, 20, 34]. Примерами СС со вторым порядком астатизма являются следящие силовые электроприводы высокоточных систем наведения [148], авиационные следящие выводные устройства (СВУ) [16]; с третьим порядком астатизма - корректирующие моментные электроприводы телескопов астронавигационных систем. Таким образом, задача синтеза ЦУУ, обеспечивающих высокий порядок астатизма всей системы, является весьма актуальной.
Следует отметить, что при формировании желаемых ПФ дискретных систем на основе стандартных ПФ аналоговых систем путем билинейного преобразования (преобразования Тастина), 2г-преобразования и т.п. [2], свойство астатизма (кроме первого) дискретных систем теряется.