Анализ и синтез релейных систем с трехпозиционными релейными элементами

• Автор: Панферов, Николай Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 175 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Анализ периодических движений в релейных системах с

трёхпозиционными релейными элементами

1.1. Фазовый годограф релейных систем с трёхпозиционными релейными элементами

1.2. Построение фазового годографа для линейных

объектов управления

1.3. Построение фазового годографа для нелинейных

объектов управления

1.4. Устойчивость периодических движений

Выводы по разделу

Глава 2. Исследование режима слежения в автоколебательных релейных системах с трёхпозиционными
релейными элементами
2.1. Линеаризация релейных систем по полезному сигналу
в случае линейного объекта управления
2.2. Линеаризация релейных систем, содержащих
статические нелинейности
2.3. Определение производных /?-характеристик по параметрам
несимметричного периодического сигнала
Выводы по разделу
Глава. 3. Частотный анализ релейных систем
3.1. Частотный анализ релейных систем с двухпозиционными
релейными элементами

3.2. Частотный анализ релейных систем с грёхпозиционными релейными элементами
3.3. Применение частотного анализа для исследования
режима слежения
Выводы по разделу
Глава 4. Синтез автоколебательных релейных систем с трёхпозиционными релейными элементами
4.1. Постановка задачи синтеза автоколебательных
релейных систем управления
4.2. Математическая модель электропривода
наведения прицельного устройства
4.3. Выбор значений параметров
автоколебаний электропривода
4.4. Синтез автоколебательного интегрирующего
электропривода прицельного устройства
Выводы по разделу
Заключение
Литература
Приложения

ВВЕДЕНИЕ.
Релейные автоматические системы с давних лет широко применяются в самых разнообразных областях техники. Они отличаются простотой конструкции и настройки, повышенной надёжностью и при этом позволяют получить более высокие динамические характеристики по сравнению с системами непрерывного действия. Релейные системы могут обладать исключительно большим быстродействием вследствие того, что управляющее воздействие в них изменяется практически мгновенно и исполнительное устройство всегда подвержено максимальному постоянному воздействию. Такие системы используются как в системах управления промышленного назначения, так и в системах управления подвижными объектами. Релейные газовые (пневматические) приводы, например, часто используются в качестве исполнительных устройств летательных аппаратов, релейные электроприводы - в качестве приводов прицельных устройств противотанковых и зенитных комплексов,
Релейный элемент, если отвлечься от его физического содержания и рассматривать как динамическое звено, представляет собой разрывную статическую нелинейность, т. е. релейные системы являются существенно нелинейными. Выходная величина релейного элемента изменяется скачком всякий раз, когда входная величина проходит пороговые значения. В интервале между моментами времени, соответствующими прохождению входной величиной пороговых значений, выходная величина релейного элемента неизменна. Такие свойства релейного элемента позволяют сравнительно простыми средствами коммутировать большие мощности, но пропорциональность между выходной и входной величинами здесь отсутствует. Поэтому рассмотрение релейных систем непосредственно при помощи хорошо разработанных в теории автоматического управления линейных методов невозможно.
Тем не менее, специфическая особенность релейных автоматических систем, состоящая в том, что форма выходной величины релейного элемента не за-
Х(Х,Т) = r—, Xj(y,T)
киУт ..1 KU((-y)j-)Tj i£xb,T)T

(1.36)
2 j ~ 2{j-k)
R -характеристики zf(y,T), z^(y,T), j = 2,n, определяются из уравнений (1.34) следующим образом
zJ(Y,r) = 0, z)(y,T) = x)_l(y,T). (1.37)
Аналогичные рассуждения при сигнале
u(t) = -Ul(t - (1 - у)Т)
(1.38)

приводят к следующим зависимостям для R -характеристик Xj (у,Т), х: (у, Т), z (У>Т) и zj(y,T), j = 2,n,
2 «7уГ 2, KU(yT)J £xk{y ,T)TJ
x^ (У>Т) =-------, х / (у,Т) =----------->
1 2 7 2j ^ 20'
22(у,7) = /УА,22(у,Г) = х2(у,Г).

(1.39)
Рассмотрим звено с передаточной функцией 1Т2 (5) • Как и в случае интегрирующего звена п-го порядка, представим его в виде последовательного соединения (рис. 1.8).
Рис. 1.8.
Решая уравнения
X] (t) + ах (t) = Ku(t), х j(t) + ахj (t) = Xj_ (t), j = 2,n,
которые соответствуют каждому из апериодических звеньев, показанных на рис. 1.8, при входных сигналах (1.33) и (1.38), легко найти выражения для
I 7 J
/?-характеристик jCj (у, Г), ..., zj"(y,Г), Xj(y,T), ..., Zj(y,T) апериодическою
звена /7-го порядка