АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

О выборе законов управления с учетом нелинейных факторов

Читайте также:
  1. B. Департаменты и управления функционального характера.
  2. I. Определение основной и дополнительной зарплаты работников ведется с учетом рабочих, предусмотренных технологической картой.
  3. I. Разрушение управления по ПФУ
  4. III. СТРУКТУРА И ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИХОДА
  5. V. Ключи к искусству управления
  6. VI. Педагогические технологии на основе эффективности управления и организации учебного процесса
  7. А. Стратегия управления
  8. Автомат управления дачным водопроводом
  9. Автоматизированная система управления запасами агрегатов и комплектующих изделий (АС “СКЛАД”).
  10. Автоматизированные системы управления (АСУ).
  11. Агрегат управления.
  12. Агрегатный индекс цен: особенности построения с учетом разных весов

До сих пор считалось, что закон управления с обратной связью выбран на основе линейной теории и изучались «неприятности», которые могут возникнуть из-за нелинейных элементов. Естественно использовать другой подход: предварительно выявить нелинейности, а затем выбрать с их учетом закон управления так, чтобы цель управления обеспечивалась наилучшим образом. Универсальных методов решения этой задачи не существует.

Ясно, что при изменчивости объекта, управляющее устройство с неизменными параметрами G 1(p) не сможет обеспечить заданные качественные показатели процесса y (t).

Предположим, что цель управления – обеспечение малости ошибки e (t). Известно, что нелинейной является либо характеристика датчика рассогласования Ф1(e), либо характеристика усилителя Ф2(s) в силовом блоке, оказывающем управляющее воздействие на объект (рис. 5.39).

Рис. 5.39. Нелинейная САУ

В первом случае невозможно использовать для формирования закона управления непосредственно сигнал ошибки – доступен лишь выход датчика z (t). Во втором – невозможно произвольно задавать сигнал управления, так как формируется лишь вход s(t) нелинейного усилителя. Выбору подлежат преобразующие свойства z ® s блока преобразователя П.

Так как известны способы формирования эффективных законов управления при отсутствии нелинейных элементов, то естественный путь – за счет выбора преобразователей обеспечить близость поведения системы к линейной с желаемыми свойствами, определяемыми передаточной функцией G * e/y (p). Точное совпадение обеспечить, как правило, невозможно, но существуют приемы, позволяющие сделать различия возможно менее существенными.

1. Последовательная линейная компенсация.

Смысл: изменение характеристики линейной части системы за счет выбора блока G 1(p) так, чтобы характеристики системы в целом стали «лучше» (рис. 5.40).

Рис. 5.40. Последовательная линейная компенсация

2. Нелинейная компенсация.

Последовательно с нелинейным элементом вводится другой нелинейный элемент, имеющий обратную характеристику (рис. 5.41). Так добиваются линейности. Это можно осуществить, если Ф(0) = 0 и Ф(е) монотонно возрастает при | e | < e ^.

Рис. 5.41. Нелинейная компенсация

3. Вибрационное «сглаживание» зоны нечувствительности.

Для ликвидации эффектов, связанных с наличием зоны нечувствительности в датчике рассогласования, на вход датчика вводят дополнительный высокочастотный сигнал (рис. 5.42). Выходной сигнал датчика пропускают через фильтр F (p), не искажающий частотные характеристики в рабочей полосе частот, но подавляющий высокочастотные компоненты. Тогда по отношению к медленному обрабатываемому сигналу преобразующие свойства датчика характеризуются линейной характеристикой.

Рис. 5.42. Вибрационное «сглаживание» зоны нечувствительности

4. Нелинейные обратные связи.

В ряде случаев в систему специально вводят нелинейные элементы для того, чтобы придать ей свойства, которых никакая линейная система не имеет (например, чтобы увеличить быстродействие).

Пример.

Линейный объект dy/dt – hy = u. При h > 0 объект неустойчив. Если выбрана линейная обратная связь u = –ky, то система будет устойчива при k > h. Создать линейную систему с неограниченно большим коэффициентом усиления невозможно; поэтому найдется такое значение h, при котором замкнутая система будет неустойчивой.

Используем нелинейную связь u = –ky 3, k > 0. Уравнение замкнутой системы dy / dt = hy – ky 3 имеет три положения равновесия: 0, ±(h/k)1/2. Положение y = 0 неустойчиво в малом, а два других – устойчивы.

Таким образом, при любых отклонениях от нуля и любых h выход системы стремится к одному из положений равновесия
y = ±(h/k)1/2. С помощью нелинейной обратной связи можно добиться стабилизации системы, хотя, как правило, без гарантии, что установившийся режим точно совпадет с желаемым.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)