Материал: 3994

36

Таким образом, мы вводим искусственную линию переключения структур, проходящую через начало координат под определенным углом относительно осей, и организуем устойчивый режим. Важно заметить, что искусственные линии переключения не присутствуют в фазовом портрете ни одной из переключаемых структур. Подбирая угол наклона линии S и соотношение коэффициентов К1 и К2, можно обеспечить определенное качество переходного процесса в системе, но видно, что он также будет колебательным.

СИСТЕМА 3 имеет ту же структуру, но для избежания колебаний в переходном процессе реализуем скользящий режим. Для этого переключения в системе должны производиться в таких местах, где фазовые траектории направлены навстречу друг другу. В настоящей системе это можно сделать, просто изменив знак сигнала на выходе второго регулятора.

Выбираем режим переключения следующим:

Врезультате изображающая точка, попадая на линию переключения, не может

еепокинуть и вынуждена двигаться в начало координат, что и представляет скользящий режим в данной системе.

Практически этот режим будет сопровождаться вибрациями изза быстрых переключений. В идеальном случае вибрации будут иметь амплитуду, равную нулю и бесконечную частоту.

Содержание работы

1. Определить параметры переходного процесса в системе c переменной структурой №1. Параметры системы выбрать следующими:

K1=3; K2=1; Kr=1;

Изменяя параметры управляющего устройства K1 и K2, получить наилучший в смысле быстродействия переходный процесс.

37

2.Определить влияние параметров управляющего устройства (K1/K2)и коэффициента наклона линии переключения (С) на качество регулирования в системах

№2 и № 3.

3.Добиться наилучшего в смысле быстродействия переходного процесса во всех трех системах. Какой способ переключения структур является более предпочтительным?

Вопросы для самоподготовки:

1.Почему для реализации систем СПС стремятся использовать неустойчивые структуры?

2.Постройте фазовые портреты для предложенных структур трех систем СПС.

3.Запишите уравнение и постройте искусственную линию вырожденного движения, проходящую через начало координат для 1 квадранта фазовой плоскости.

4.Для исследуемых систем имеет значение, с какого регулятора начать движение – с K1 или с K2?

Библиографический список

Основная литература

1. Бобцов А.А., Пыркин А.А. Адаптивное и робастное управление с компенсацией неопределенностей: Учебное пособие. - СПб.: НИУ ИТМО, 2013. – 135 с. // ЭБС Единое окно доступа к образовательным ресурсам. – Режим доступа: http://window.edu.ru/resource/687/79687.

Дополнительная литература

2.Букреев В.Г. Математическое обеспечение адаптивных систем управления электромеханическими объектами: Учебное пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2002. – 132 с. // ЭБС Единое окно доступа к образовательным ресурсам. – Режим доступа: http://window.edu.ru/resource/943/73943.

3.Втюрин В.А. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. Основы АСУТП: учеб. пособие. - СПб: СПбГЛТА. 2006. – 152 с. // ЭБС Единое окно доступа к образовательным ресурсам. – Режим доступа: http://window.edu.ru/resource/030/66030.

38

Грибанов Андрей Анатольевич

Адаптивные системы управления технологическими процессами

Методические указания к лабораторным работам для студентов магистратуры

направления подготовки 15.04.04 – «Автоматизация технологических процессов и

производств» для очной формы обучения

Редактор С.Ю. Крохотина

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»