Математическое обеспечение адаптивных систем управления электромеханическими объектами. Букреев В.Г. - 81 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

лаемого вида характеристических полиномов замкнутой системы. В обоих
методах возникают аналогичные проблемы учета ограничений, а также га-
рантированной устойчивости при вариациях параметров ЭМО. Однако, ме-
тоды модального управления являются более простыми в вычислительном
отношении. Методы синтеза регуляторов с использованием функций Ляпу-
нова позволяют получить более широкие границы области устойчивости и
возможность организовать нелинейное управление ЭМО.
При построении следящих электроприводов одним из путей обеспече-
ния точности позиционирования рабочего органа производственного меха-
низма и плавности движения является уменьшение задающего сигнала ско-
рости электропривода в функции от рассогласования по положению вала
двигателя или рабочего органа механизма (1.2.3), (1.2.4). Очевидно, что такое
техническое решение обладает ограниченными возможностями. Поэтому в
режиме движения электропривода по заданной программе для расчета управ-
ляющего воздействия целесообразно использовать второй метод Ляпунова.
Обеспечивая асимптотическую устойчивость регулируемого процесса,
второй метод Ляпунова является наиболее развитым для практического при-
менения в разработках систем управления ЭП. Использование этого метода
базируется на условии отрицательной определенности первой производной
функции Ляпунова на траектории движения замкнутой системы регулирова-
ния. Данный метод в первую очередь предназначен для определения области
устойчивости в пространстве параметров систем и функции Ляпунова, т.е.
обеспечения равенства нулю вектора состояния возмущенного движения ЭП
при t → ∞. При этом выбор функции Ляпунова имеет важное значение и при
строгом математическом подходе к решению вопросов синтеза представляет
собой самостоятельную задачу. Распространенным видом функции Ляпунова
являются “квадратичная форма” или “квадратичная форма плюс интеграл от
нелинейности”, которые для линейных и линеаризованных систем позволяют
получить необходимые и достаточные условия устойчивости. Для регулято-
ров с сильно выраженными нелинейными характеристиками определение
конкретного типа функций Ляпунова в значительной степени зависит от тео-
ретической подготовки и опыта разработчиков систем управления. Управле-
ние электроприводом, синтезированное на основе второго метода Ляпунова,
можно применять не только в режиме позиционирования вала двигателя или
рабочего органа механизма, но и для уменьшения влияния такого внешнего
возмущения, как превышение амплитуды питающего напряжения ШИМ вы-
ше допустимого значения. Это осуществляется путем введения дополнитель-
ного функционально зависящего от напряжения питания параметра в управ-
ляющий сигнал U
t
. Следует отметить, что предложенные в данной главе кни-
ги методы конструирования адаптивных регуляторов СУ ЭМО с контроли-
руемыми возмущениями могут использоваться для определения средних зна-
чений коэффициентов передачи адаптивных регуляторов систем управления
объектами с неконтролируемыми возмущениями.
81

Страницы