Математическое обеспечение адаптивных систем управления электромеханическими объектами. Букреев В.Г. - 72 стр.

UptoLike

Составители: 

).()(
),()(
2
22
1
2
2
11
1
1
ρββ
ρββ
++=
++=
RtU
RtU
(2.6.15)
Таким образом, динамика замкнутой системы регулирования ЭМО,
представленного в виде (2.6.1), записывается следующими уравнениями:
()
(
)
()
,)(
00
2
11
1
11
γρββ
++++++=
jTttjTttприeMRbtxAtx
H
(2.6.16)
()
(
)
()
).0()(
),)1()(
0
00
2
22
1
22
xttx
TjttjTttприeMRbtxAtx
H
==
++<<+++++=
γρββ
Анализируя (2.6.16), можно заключить, что нелинейное управление ви-
да (2.6.15) является более эффективным при построении адаптивных СУ, т. к.
позволяет кроме функциональной зависимости U
1
(t, U
2
(t) от значений x(t),
организовать дополнительное воздействие на процессы регулирования и ста-
билизации путем коррекции значений Q, R в
β
и
ρ
(уравнения (2.6.14)). Это в
значительной степени расширяет возможности оперативной адаптации СУ
ЭМО к изменяющимся возмущениям.
На рис. 2.6.1 приведена структура адаптивной СУ ЭМО, реализующая
нелинейный закон управления, с возможностью анализа устойчивости и вы-
числения функционала качества процесса регулирования.
Ниже рассмотрим возможные варианты алгоритмов работы анализато-
ра устойчивости, вычислителя качества (точности) процесса регулирования и
блока адаптивной подстройки Q и R.
Для нахождения границ области устойчивости рассматриваемой струк-
туры СУ ЭМО в пространстве параметров и переменных состояния объекта
целесообразно использовать второй метод Ляпунова, позволяющий в алгеб-
раической форме записать необходимые и достаточные условия стабилизи-
руемости. При назначении функции Ляпунова квадратичной формы требова-
ние отрицательности ее первой производной обычно записывается в виде не-
равенств, включающих предельные значения параметров СУ и переменных
объекта.
В случае невыполнения данных неравенств следует принять соответст-
вующие мероприятия не только на этапе проектирования регуляторов систе-
мы управления, но и в процессе динамического движения ЭМО.
Рассматривая уравнения (2.6.16) замкнутой системы регулирования,
можно получить множество таких неравенств для конкретных режимов рабо-
ты ЭМО, параметров исполнительных приводов, электродвигателей и кине-
матических звеньев механизмов. Одним из характерных режимов функцио-
нирования замкнутой СУ ЭМО является движение объекта с максимальным
значением управляющего воздействия в зоне насыщения ШИМ:
.)(
,)(
22
11
TUtU
TUtU
MAX
MAX
=
=
(2.6.17)
72