Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Нехай структурна схема системи керування має виглядСтр 1 из 3Следующая ⇒
Міністерство освіти України Чернівецький державний університет імені Юрія Федьковича МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ І ЗАВДАННЯ ДО ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ З КУРСУ “ТЕОРІЯ КЕРУВАННЯ ” Чернівці ЧДУ 1998 УДК 618.516
Методичні вказівки і завдання до лабораторних робіт з курсу “Теорія керування” / Укл.: Сопронюк Ф.О., Гайдайчук І.В. – Чернівці: ЧДУ, 1998. – 32 с. Друкується за ухвалою редакційно-видавничої ради Чернівецького державного університету імені Юрія Федьковича Укладачі: Сопронюк Федір Олексійович, доктор фізико-математичних наук, доцент; Гайдайчук Ігор Васильович, кандидат фізико-математичних наук, асистент
Літературний редактор: Лупул О.В. Вступ
Запропоновані методичні вказівки і завдання до лабораторних робіт відповідають курсу “Теорія керування”, який читається для студентів третього курсу спеціальностей “Інформатика” і “Прикладна математика”. Вони покликані допомогти студентам денної та заочної форм навчання більш глибоко засвоїти лекційний матеріал і навчитися застосовувати набуті знання для дослідження та керування конкретними об’єктами, технологічними процесами. Структура та зміст даної розробки відповідають вимогам “Освітньо-професійної програми вищої освіти України”. До її складу увійшли такі теми: · Передаточні функції ланок лінійних систем керування. Цифрові регулятори. · Дослідження керовності механічних коливних систем. · Модальні регулятори та їх реалізація. · Керування дискретними лінійними системами. · Оптимальне керування. Принцип максимуму Понтрягіна. Вказані теми охоплюють майже весь лекційний матеріал, передбачений програмою для вищих навчальних закладів. До кожної з них наведені відповідні теоретичні обгрунтування, деякі ілюструються розв’язаннями типових прикладів, запропоновані варіанти завдань для самостійної роботи і перерахована допоміжна література.
Лабораторна робота № 1 Передаточні функції ланок лінійних систем регулювання. Цифрові регулятори Література: [1, с. 124-141], [3, с. 41-43].
Мета роботи: Вивчити теорію з проблем регулювання в системах керування та розробити алгоритми побудови цифрових пропорційно-інтегрально-диференціальних (ПІД) і адаптивних регуляторів для забезпечення необхідного режиму функціонування керованої системи, якщо невідома її математична модель.
Зміст роботи: Реалізувати однією з мов програмування алгоритм керування об’єктом за допомогою ПІД чи адаптивного регулятора.
Методичні вказівки Нехай структурна схема системи керування має вигляд де – бажана траєкторія руху об’єкта, – реальна траєкторія руху об’єкта, – керування, яке розраховується регулятором і подається на вхід об’єкта. Точний вигляд рівняння, що описує реакцію об’єкта на вхідне керування, є наперед невідомим, але вважається, що в будь-який момент часу можна вимірювати значення стану об’єкта . Цифровий регулятор може бути або пропорційно-інтегрально-диференціальним (ПІД) регулятором, або адаптивним. Керування за допомогою ПІД регулятора розраховується за формулою , де коефіцієнти , , – параметри регулятора, – початкове значення параметра , з якого починається керування об’єктом. Якщо використовується адаптивний регулятор, то значення стану об’єкта вимірюються в певні моменти часу : , , .... Позначимо одержані значення так: ... Припустимо, що стан об’єкта при можна визначити за формулою
, (1.1)
де , – параметри адаптивного регулятора; , ... – керування, які подаються на вхід об’єкта при таких значеннях параметра : , ... ; , – невідомі коефіцієнти, які потрібно знайти. Для забезпечення функціонування системи керування з адаптивним регулятором необхідно задати значення станів об’єкта та параметрів керування , а також коефіцієнти , , які пропонується вибирати довільно на нульовій ітерації, але так, щоб . На подальших ітераціях робота адаптивного регулятора складається із двох таких фаз: – фаза самоналагоджування. На кожній ітерації з номером для обчислення нових значень коефіцієнтів , розв’язується задача знаходження мінімуму функції
де – параметр налагодження адаптивного регулятора. Якщо для мінімізації функції використати градієнтну процедуру, то обчислення нових значень коефіцієнтів здійснюється за такими рекурентними формулами:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
– фаза обчислення керування. Для цього в (1.1) замість потрібно підставити значення і розрахувати за формулою .
Завдання для самостійної роботи Зобразити на екрані комп’ютера графік траєкторії та стану системи керування , якщо керування здійснюється за допомогою ПІД або адаптивного регулятора і математична модель об’єкта керування задається передаточною функцією . Це означає, що залежність стану об’єкта від керування при нульових початкових умовах ( , для ) описується лінійним диференціальним рівнянням другого порядку зі сталими коефіцієнтами .
Лабораторна робота №2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-05-29; просмотров: 165. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |