Вещественный интерполяционный метод в задачах автоматического управления. Алексеев А.С - 18 стр.

UptoLike

18
которые обеспечивают точное равенство в (2.1). Такую задачу нетрудно
решить, но существенного практического значения решение иметь не
будет. Одна из главных причин этого состоит в том, что получаемая пе-
редаточная функция
1 0
1
( ) ...
( ) ,
( ) ... 1
m
m m
р
n
n n
B p b p b p b
W p
A p a p a p
+ + +
= =
+ + +
(2.2)
обычно имеет полином числителя
( )
m
B p
, степень которого
m
больше,
чем степень
полинома знаменателя
( )
n
A p
. Такие передаточные
функции нельзя осуществить на практике, потому что для них наруша-
ется условие физической реализуемости
m n
. Кроме того, значения
параметров
m
и
оказываются высокими, что неоправданно усложня-
ет закон управления, повышает вычислительные затраты, снижает на-
дежность системы /7/. Более подробное и конкретное пояснение меха-
низма возникновения подобных ситуаций можно проследить на приме-
ре задания степеней полиномов для объекта и желаемой системы, при-
веденном в конце параграфа.
Отмеченная сложность задачи синтеза поиск приближенного ре-
шения не является единственной. Еще одна трудность связана с тем,
что реальные высококачественные системы управления мехатронными
устройствами являются многоконтурными. Действительно, электромеха-
нические системы управления, например, положением инструмента, зве-
ном манипулятора или другим объектом имеют несколько контуров. Ос-
новным, естественно, является контур управления положением объекта.
В структуре САУ он является внешним. Другие контуры являются вло-
женными, внутренними. Сигнал управления для каждого из них выраба-
тывается регулятором контура, который выступает внешним по отноше-
нию к рассматриваемому. По этой причине подобные системы называют
подчиненными системами управления. Такой принцип управления по-
зволяет достигать высоких показателей качества и точности САУ, так как
дополнительно используются возможности управления током или мо-
ментом исполнительного двигателя и его скоростью. Схема такой систе-
мы с тремя контурами приведена на рис. 2.2. Обозначения на схеме
( ), ( ), ( )
рп pc pт
W р W p W р
передаточные функции регуляторов положе-
ния, скорости и тока,
,
п п
k T
коэффициент передачи и постоянная вре-
мени преобразователя,
,
я я я я
R T R L
=
сопротивление якорной цепи и
электромагнитная постоянная времени,
,
е м
с с
конструктивные пара-
метры двигателя,
J
момент инерции движущихся масс, приведенный к