Параметрический синтез многосвязных систем автоматического управления во временной области

• Автор: Шишлаков, Дмитрий Владиславович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 146 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 ОБЗОР МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ МНОГОСВЯЗНЫХ СИС-

ТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ И ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ

1.1 Обзор методов исследования многосвязных систем автоматического управления

1.2 Обзор методов построения и исследования моделей электротехнических устройств

1.3 Постановка задач диссертации

1.4 Выводы

2 СИНТЕЗ ПАРАМЕТРОВ НЕПРЕРЫВНЫХ МСАУ ОБОБЩЕННЫМ МЕТОДОМ ГАЛЕРКИНА

2.1 Математические модели линейных многосвязных систем автоматического управления
2.2 Постановка задачи синтеза линейных многосвязных САУ и общая
схема ее решения обобщенным методом Галеркина
2.3 Формирование целевой функции для линейных многосвязных систем управления
2.4 Примеры решения задачи параметрического синтеза линейных

2.5 Математическая модель нелинейных непрерывных МСАУ
2.6 Формирование целевой функции для нелинейных непрерывных

2.7 Примеры решения задачи синтеза параметров нелинейных МСАУ

2.8 Выводы
3 СИНТЕЗ ПАРАМЕТРОВ ИМПУЛЬСНЫХ МСАУ ОБОБЩЕННЫМ МЕТОДОМ ГАЛЕРКИНА

3.1 Математическая модель импульсных линейных МСАУ
3.2 Математические модели амплитудно-импульсных модуляторов
3.3 Формирование целевой функции для линейных импульсных МСАУ и примеры решения практических задач
3.4 Формирование целевой функции для решения задачи синтеза параметров нелинейных импульсных МСАУ
3.5 Примеры решения задачи синтеза параметров нелинейных импульсных многосвязных систем управления
3.6 Выводы
4 ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНИЧЕСКИХ
СИСТЕМ
4.1 Структурная схема автономной электроэнергетической установки
4.2 Определение амплитуд возмущающих воздействий для моделирования анормальных режимов работы электроэнергетической установки
4.3 Моделирование анормальных режимов работы электроэнергетической установки с синтезированными параметрами
4.3. Анализ динамических свойств ЭЭУ при внешнем возмущающем
1 воздействии на входе синхронного генератора
4.3. Анализ динамических свойств ЭЭУ при внешнем возмущающем
2 воздействии на входе приводного двигателя
4.3. Анализ динамических свойств ЭЭУ при одновременном действии
3 возмущений на входах синхронного генератора и приводного двигателя
4.4 Выводы
Заключение
Список использованных источников
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Современный уровень развития науки и техники характеризуется непрерывным усложнением автоматизируемых технологических процессов, укрупнением мощности сложных электромеханических и электроэнергетических комплексов. Таким образом, при решении многих технических задач объектами управления являются не отдельные звенья, а более сложные комплексы со многими регулируемыми переменными и внутренними связями. Такие системы автоматического управления (САУ) с несколькими взаимосвязанными величинами в технической литературе называются многосвязными, взаимосвязанными, многоканальными, многомерными системами автоматического управления (МСАУ). Как правило, системы управления данного класса содержат как элементы и устройства, обладающие нелинейными характеристиками, так и амплитудно-импульсные модуляторы (АИМ), поскольку во многих случаях регуляторы МСАУ представляют собой импульсные цепи коррекции.
В теории многосвязных систем управления достигнуты значительные результаты. Здесь в первую очередь следует отметить методы исследования, изложенные в трудах В.М. Меерова, В.Т. Морозовского, В.Я. Катковника и ряда других ученых.
Существующие традиционные методы синтеза непрерывных и импульсных МСАУ либо применимы к линейным и линеаризованным системам, либо имеют особенности, ограничивающие их применение для исследования широкого класса САУ (нелинейные МСАУ, произвольно высокого порядка с несколькими нелинейными элементами; с амплитудно-импульсными модуляторами; МСАУ со звеньями чистого запаздывания) по единым методикам. Очевидно, что разработка единых методов расчета многосвязных систем, как непрерывных, так и импульсных, в том числе с запаздывающим аргументом является актуальной задачей.
Цель работы заключается в разработке эффективных и универсальных

линомы оператора дифференцирования р с вещественными постоянными коэффициентами степеней п/, VI соответственно; ск - варьируемые параметры.
Рисунок 2.6 - Структурная схема многосвязной САУ с перекрестными антисимметричными связями
Многолучевые САУ при наличии одного входа и нескольких 5 выходов (соотношения (2.2), (2.4)), описываются в матричной форме уравнением вида
Ох = 8/(0 (2.8)
где х = || хфО, х2(0, ..., х/0 IIт- вектор-столбец процессов на 5 выходах системы управления;/(0 - процесс на входе системы управления; О - квадратная матрица порядка і вида
0п 012 0,3 ' • 0„
021 в22 023 • 02,
0з. вз2 033 ' 03,
а, 0,2 0,з • • 0„