Теории автоматического регулирования. Марченко Ю.Н. - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

НФИ КемГУ | Новокузнецк

Составители: 

Рубрика: 

27
Величина регулирующего воздействия
u
при
1=
э
f
и
0
*
=y
опре-
деляется выражением:
)( pu
τ
ϕ
μ
⋅−=
,
где
)( p
τ
ϕ
- оператор звена
чистого запаздывания. Та-
ким образом, управляющее
воздействие в текущий мо-
мент времени представляет
собой оценку неконтроли-
руемого возмущения, дей-
ствовавшего в объекте
τ
времени назад.
Условия компенсации
в САР с косвенной оценкой
возмущения определяются
следующим образом. Запишем уравнение системы:
).()()()[(
);()()(
1*
pfpupyyu
ppuy
э
o
to
⋅⋅+⋅−=
⋅⋅+=
−
τ
ϕϕ
ϕϕμ
(15)
Исключая промежуточные переменные получим:
μϕϕϕϕ
τ
⋅⋅−⋅+⋅⋅= )]()(1)[()()()(
*
ppfppypfpy
t
э
to
э
. (16)
Тогда
*
yy =
обеспечивается при условии:
1)()( =⋅ pfp
э
τ
ϕ
. (17)
Или
τ
τ
ϕ
pэ
eppf == )(/1)(
, то есть физически нереализуемое звено
(«идеальный прогнозатор»). В реальной системе выходная переменная всегда
будет отличаться от ее заданного значения на величину ошибки прогнозиро-
вания.
САР представленная на рисунке 1.33 является разомкнутой при усло-
вии, если точно известны
)( p
τ
ϕ
и
)(
0
p
ϕ
, то есть она относится к разомк-
нутым САР и отклонение выходной величины не влияет на формирование
регулирующего воздействия.
Регулирование по отклонениям. В подавляющем большинстве случа-
ев отсутствует исчерпывающая информация о свойствах объекта управления
и действующих возмущений и разомкнутые системы регулирования оказы-
ваются неэффективными. Поэтому при синтезе САР прибегают к использо-
ванию принципа регулировании по отклонениям (с обратной связью). В этом
случае отклонения выходной переменной учитываются при расчете регули-
рующих воздействий. Структура системы управления по отклонениям при-
ведена на рисунке 1.34.
Условие компенсации для рассматриваемого случая определяются ана-
логично тому как это делалось выше.
Рисунок 1.33. – Косвенное оценивание
возмущения 
                                                 27

     Величина регулирующего воздействия u при f = 1 и y = 0 опре-
                                                                         э             *

                                           деляется выражением:
                                                 u = −μ ⋅ ϕτ ( p) ,
                                           где ϕ τ ( p ) - оператор звена
                                           чистого запаздывания. Та-
                                           ким образом, управляющее
                                           воздействие в текущий мо-
                                           мент времени представляет
                                           собой оценку неконтроли-
                                           руемого возмущения, дей-
                                           ствовавшего в объекте τ
                                           времени назад.
      Рисунок 1.33. – Косвенное оценивание       Условия компенсации
в                      возмущения          САР с косвенной оценкой
                                           возмущения определяются
следующим образом. Запишем уравнение системы:
      y = (u + μ ) ⋅ ϕ o ( p ) ⋅ ϕ t ( p );
                                                                                             (15)
      u = [( y * − y ) ⋅ ϕ o−1 ( p ) + u ⋅ ϕ τ ( p ) ⋅ f э ( p ).
      Исключая промежуточные переменные получим:
      y = ϕ τ ( p ) ⋅ f э ( p ) ⋅ y * + ϕ o ( p ) ⋅ ϕ t ( p )[1 − f э ( p ) ⋅ ϕ t ( p )] ⋅ μ . (16)
      Тогда y = y обеспечивается при условии:
                     *


      ϕτ ( p) ⋅ f э ( p) = 1 .                                        (17)
                                     pτ
      Или f ( p ) = 1 / ϕ τ ( p ) = e , то есть физически нереализуемое звено
              э


(«идеальный прогнозатор»). В реальной системе выходная переменная всегда
будет отличаться от ее заданного значения на величину ошибки прогнозиро-
вания.
      САР представленная на рисунке 1.33 является разомкнутой при усло-
вии, если точно известны ϕ τ ( p ) и ϕ 0 ( p ) , то есть она относится к разомк-
нутым САР и отклонение выходной величины не влияет на формирование
регулирующего воздействия.
      Регулирование по отклонениям. В подавляющем большинстве случа-
ев отсутствует исчерпывающая информация о свойствах объекта управления
и действующих возмущений и разомкнутые системы регулирования оказы-
ваются неэффективными. Поэтому при синтезе САР прибегают к использо-
ванию принципа регулировании по отклонениям (с обратной связью). В этом
случае отклонения выходной переменной учитываются при расчете регули-
рующих воздействий. Структура системы управления по отклонениям при-
ведена на рисунке 1.34.
      Условие компенсации для рассматриваемого случая определяются ана-
логично тому как это делалось выше.

Страницы