Г.К. Гудвин - Проектирование систем управления (1054010), страница 145
Текст из файла (страница 145)
Происходит это из-за насыщения, изменяющего направленность вектора входа. ° Эта проблема сохранения развязки в присутствии насыщения на входе может быть решена схемами противонакопления, которые ограничивают ошибку управления, нежели сам спгиал управления. 26.11. Литература для последующего чтения Динамическая развязка 1. Эевоег, С. апй Сбпйез, А. (1986). Ресоар!!и8 1!пеаг пш!!1-!ири! ишь!-опзрп! р1ап!з Ьу йупапис ои!ри! ГеейЬас1с.
Ап а18еЬгис !Ьеогу. 1ЕЕЕ 7!иизас!!оиз ои Аи!ота!!с Сои!то1, 31(8):744-750. 2. Ра1Ь, Р. апй %о!огт!сЬ, %. (1967). Пестр!!п8 ш зЬе йев!8п апй вупгЬез!в о! пш1г!гаг!аЫе сопзго! зувзеш. Аа!отиа!!са, 12:651-669. 3. С!1Ьегг, Е.С. (1969). ТЬе йесопр!!п8 о! пш1йгапаЫе вувзешв Ьу в!асе !еейЬасй. Б1АМ Хватив! о7" Сои!то! аий Ор!ип!запои, 7(1):50-63. 4.
Соойп!и, С.С., Реиег, А., апй Сешеа, С. (1997). А взазе зрасе зесЬп!г!ие !ог !Ье ега1иаз!ои о! й!айопа!!з!п8 сошрепзазог. Яуз!еигз аий Сои!то! Ее!!етз, 32(3):173-177. 5. Напппег, 3. апй КЬвг8опе1гаг, Р.Р. (1984). Песопр1!п8 о! 1!певг йе1ау ег!па!!опв. Уоитиа! Ма!Бета!!са! Яуз!еш ТАеоту, райез 135-137. 26.12. Задачи для читателя 887 6. Напспз, М. апй Неушапп, М. (1983). Е!пеаг ЕеейЬас1с йесопрйпд-сгапвЕег бтпсйоп зпа1уз1з. 1ЕЕЕ Тгапзасстопз оп Аи!отагтс Соп!го1, 28(8):823- 832.
7. Рйп, С-А. апй Нз1е, Т.Р. (1991). 1Зесопрйпд сопсгойег йев!дп Еог Ипеаг пш1С!гзг!аЫе р1аптв. Аи!ота!тса, 36:485-489. 8. Могве, А. апй Ч!топЬатп, %. (1973). Бтатпв оЕ поп!птегаст!пд сов!го!. 1ЕЕЕ Тгапзасттопз оп Аи!ото!то Соп!го1, 16:568-581. 9. %!И!атпв, Т. апй АптваЫ1в, Р. (1986). А шпЕушд арргоасЬ то СЬе йесопрбпд оЕ Ипеаг пш!т!гзг!аЫе вуятешв. Еп!егпа!топо! Юоигла! о1 Сои!го1, 44(1):181- 201. 10.
%опЬатп, %. (1985). Етпеаг Ми!тшапаие Соптго1т А Сеотегг!с АрргоасБ. Брг1пдег-Чег1ад, Згв ей!С!оп. Стоимость развязки 1. Сбшег, 6. апй СоосЬч1п, С.С. (1996). Ептедга1 сопя!ге!псе оп зеив!т1ч!су ттессогв Еог пш16 тапаЫе Ипеаг вуятешв. Аиготлаттса, 32(4):499-518. 26.12. Задачи для читателя Задача 26.1. Дискретная М1МО-система имеет номинальную модель с передаточной функцией Сч(»), где 1 1» — а -0.5~ (» — 0.7)(» — 0.9) ~ 0.5 (26.12.1) 26.1.1. Для а = 1 постройте развязанный контур так, чтобы его полюсы находились внутри окружности радиуса 0.4. 26.1.2. Повторите то же самое для а = 2.
Инварианты развязки 1. Сопппап11, С., Ревспвве, Л., П!оп, Я.М., ЬзЕау, бч алй Ма1аЬге, М. (1986). Нето йесопрйпд !пчаг!апта: СЬе еввепт!а! огйегв. 1птегланопа! Юоигпа1 оЕ Сои!го!, 44(3):689-700. 2. Э!оп, Я. М. апй Сопппап1$, С. (1988). ТЬе пйпппа1 йе1ау йесопрйпд ргоЫепп ЕеейЬас1с ппр1ешептайоп ит!тЬ втаЫИту. Е1АМ Хоигла1 о1 Соп!го1 апй Орсттт»а!топ, 26(1):66-81. 3. Сбпйев, А. (1990). Рагзтпесег!»ас!оп оЕ ай йесопрбпд сошрепватогв апс1 ай асЫегаЫе сйадопа1 тпарв Еог тЬе ппау-ЕеейЬас1с зувтетп. 1п Ргосеетйпув оЕ !Ье йртб СЮС, Наитатт, радев 2492-2493.
4. Ейп, С-А. (1995). Хесеввагу апй япЕбс1еп! сопй!с!опв Еог ех1зтепсе орйесопрйпд сов!го!1егв. 1ЕЕЕ 71ипзас!топя оп Аитотанс Сои!го!, 42(8):1157-1161. 888 Глава 26. Развязка Задача 26.2. Рассмотрим устойчивый М1МО-объект, имеющий номи- нальную передаточную функцию С (э). 26.2.1. Если С (э) минимально-фазовая, обсудите реализуемость проектирования регулятора такого, что чувствительность по входу Бш(в) является диагональной. 26.2.2. Повторите ваш, анализ для случая, когда С (э) является неминимально-фазовой.
Задача 26.3. Рассмотрим М1МО-систему, имеющую модель С (8)= 2 (э + 1)з(л + 2) 2( — э+3) 0.5( — э+3) (-э+сл) 0.5(л+ 1) -13 -(л+ 2) -1 05 25 (26.12.2) с сл = — 2 и ~8 = 1. Желательно получить динамическую развязку. 26.3.1. Возможно ли это без распространения неминимально-фазовых нулей на все три канала? 27.3.2. Если е = 3 и 9 = -1, остается ли ваше заключение в силе? Задача 26.4.
Рассмотрим снова объект из задачи 26.3. 26.4.1. Повторите задачу 26.3, но используя треугольный (нижний и верхний) проект. 26.4.2. Обсудите задачу стоимости динамической развязки, когда 13 = — 1, а сл имеет некоторое неопределенное значение в окрестности точки сл = 3. (Это сложная задача.) Задача 26.5. Рассмотрим процесс с номинальной моделью 1 (2 — 11 С.') =( 1)(,+2) ~0.~ .+4 (26.12. 3) Задача 26.6.
Обсудите трудности динамической развязки для входных возмущений у устойчивых (хотя и не обязательно минимально-фазовых) объектов. Задача 26.7. Рассмотрим объект с той же номинальной моделью, что и в задаче 26.5. Спроектируйте цифровой регулятор, предполагая, что период квантования равен Ь = 0.1 с. Спроектируйте Я-регулятор, чтобы получить динамическую развязку и нулевую установившуюся ошибку для постоянных эталонных сигналов и ступенчатых возмущений.
Предметный указатель Абстрактный регулятор 53 алгоритм Рауса 152 аммиачный завод 26, 615 антилюфтовые приводы 247 апериодическое управление 381 аппарат с четырьмя резервуарами 625, 660, 776 аффинная параметризация 419 неминимально-фазовые нули 423 устойчивые системы 421 Безу тождество см. тождество Безу Боде интеграл см. интеграл Боде Вероятностная система 700 взаимно простые полиномы 202 взаимодействие М1МО-система 615 вибрация вход 249 внутренне-внешнее разложение 472 внутренняя устойчивость номинальная 150 возмущение 222 модели 284 обобщенное 284 формирующий полипом 283 возмущения выход 144 восстановление 335 восстановленное состояние 536 нелинейное 575 оптимальное 556 ошибка 542 вырожденные значения 635 максимальное 636 свойства 636 Гибкие структуры 729 гибридные системы 69 главное направление 637 главные усиления 634, 636 граница устойчивости 98 граничная частота 116 Гурвиц 152 Датчика характеристика см.характеристика датчика датчики 218 ограничения 218 двигатель постоянного тока 72 двойственная система 518 дельта-преобразований таблица см.таблица дельта-преобразований дельта-преобразования свойства см.свойства дельта-преобразования дельта-преобразования 346 децентрализованное управление 654 диагонально доминирующая развязка 668 динамическая развязка 667 стоимость 871 динамическое программирование 682, 683 диофантово уравнение 211 Дирихле ядро см.
ядро Дирихле Предметный указатель 893 дискретное дельта-преобразование 345 дискретные системы оптимальный регулятор 695 оптимальный фильтр 709 дистилляционная колонна 193 достижимое подпространство 513 достижимость 508 каноническое разложение 511 тест 509 дуальнал система см.двойственная система дуальность 699 Единичная обратная связь 61 Задача подбора модели 692 закон управления 53 замкнутого контура характеристическая матрица см.характеристическая матрица замкнутого контура запаздывание 54 всечастотное приближение 126 запас устойчивости 166 запас устойчивости по фазе 166 Зиглера — Никольса настройка см.
настройка Зиглера — Никольса зона нечувствительности 588 Избыточные системы М1МО 796 измерение 59 быстрота реагирования 61 требования 61 шумы 61 импульсная передаточная функция 353 импульсные сигналы 98 инверсия 52, 420 ограниченная 56 приближенная 56 инновационный процесс 537 интеграл Боде 259 интегральная формула Коши 259 интегральный оператор 575 интегрирующие свойства 424 интерполяционные ограничения 444 исполнительного механизма насыщение 588 исполнительный механизм 69 ограничения 219 Йола параметризация см. параметризация йола Калмана фильтр см. фильтр Калмана Капмана — Якубовича лемма см.
лемма Калмана — Якубовича каноническая форма наблюдатель 520 регулятор 514 управляемость 514 каскадное управление 246, 300 вторичный регулятор 301 первичный регулятор 301 колебательные системы ПИД-управление 435 компенсации возмущения интегральное управление 229 компенсации полюсов и нулей 205 неустойчивые 150, 204, 530 компенсация возмущения установившееся состояние 284 через каскадное управление 300 компенсация зксцентриситета валков 287, 725 конечное время установления 342 контур управления номинальный 149 корневой годограф 157 Коши интегральная формула см.интегральная формула Коши коэффициент демпфирования 102 кривая отклика процесса 188 круговой критерий 592 Кали — Гамильтона теорема см.
теорема Кали — Гамильтона 894 Предметный указатель Лапласа преобразования см.преобразования Лапласа Лапласа свойства преобразования см.свойства преобразования Лапласа Лапласа таблица преобразований см. таблица преобразований Лапласа Лейбница правило см. правило Лейбница лемма Калмана — Якубовича 593 лемма об обратной матрице 534 линеаризалия 77 линейный квадратичный регулятор (ЛКР) 685 линейный квадратичный фильтр 699 Ляпунов 749 по Ляпунову устойчивость см.устойчивость по Ляпунову Максимум номинальной чувствительности 167, 269 массив относительных усилений (МОУ) 658 матрица Сильвестра 202 матрица переходов 74 матрицы взаимодействия левая 810 правая 810 матричная передаточная функция 619 матричное дробное описание 620 межтактовая реакция 367 межтактовое поведение 405 методы функционального пространства 597 минимально-фазовый 101 минимальной модели регулятор 376 моделирование феноменологический подход 68 черный ящик 68 моделирования ошибки см.
ошибки моделирования модель 53, 65 входа — выхода 74 для малых сигналов 79 линеаризованная 77 номинальная 66 основные принципы 68 ошибка 66 пространства состояний 70 структуры 69' эталонная 66 модельное прогнозирующее управление 323 интегрирующие свойства 758 устойчивость 748 модельное прогнозирующее управление (МНУ) 739 моменты квантования 336 Наблюдаемое подпространство 520 наблюдаемость 517 каноническая форма 520 наблюдатель 536 в М1МО-системах 698 возмущенное состояние 551 нелинейный 586 несмещенный 544 назначение полюсов 199 обратная связь по состоянию 534 подбор полинома 200 Найквист в М1МО-контуре управления 632 диаграмма 163 контур 163 модифицированный 164 теорема об устойчивости 164 накопление 182, 247 в М1МО-системах 876 направление каноническое 872 настройка Зиглера — Никольса кривой отклика метод 189 метод колебаний 184 насыщение 54, 246, 383, 875 в М1МО-системах 876 вход 588 насыщение входное 220 насыщение исполнительного механизма см.исполнительного механизма насыщение насыщение переменных состояния 314 начальные условия 148 недорегулирование 232 и неминимально-фазовые нули 107 Предметный указатель 895 недостижимое подпространство 513 нейтрализация значения рН 577 нейтрализация уровня рН 582 нелинейность вход 572 гладкая 585 динамическая 573 негладкая 588 нелинейные системы инверсия 573 наблюдатель 586 устойчивость 590 неминимально-фазовые нули см.неустойчивые нули в М1МО-системах 773 связь с чувствительностью 267 ненаблюдаемоеподпространство 520 непрерывное литье 222, 249 непрерывные линии гальванизации 722 неустойчивость 59 неустойчивые М1МО-объекты проектирование регулятора 856 неустойчивые нули 272 неустойчивые полюсы в М1МО-системах 773 связь с чувствительностью 272 норма Фробениуса 692 норма матрицы индуцированная спектральная 635 нули 105 быстрые 105 медленные 105 неминимально-фазовый 101 нули квантования 368, 380 Обратная реакция 239 обратная связь 48 обратная связь по состоянию 532 оптимальная 555 обратное преобразование 48 объект 52 вход 52 выход 52 динамика 69 ограничение скорости нарастания 221, 248, 314 однородность проекта 251 оператор 53 идентичность 598 инвертируемый 598 опережения-задержки 191 определение устойчивости от входа к выходу 597 определяемость 520 оптимальный регулятор дискретный 695 оптимизация квадратичная 683 основная частота 110 отслеживание геостационарного спутника 719 оценка массы цинкового покрытия 722 оценка уровня жидкости в резервуаре 538 ошибка слежения интегральное управление 228 ошибки в установившемся состоянии 424 гармонические входные сигналы 425 постоянные входные сигналы 424 ошибки моделирования 75, 125, 223 аддитивная 75 запаздывание 128 мультипликативная 75 неустойчивые полюсы 127 неучет эффекта резонанса 128 пропущенный полюс 127 ошибки установившегося состояния 284 ошибкоустойчивость см.робастность Параметризация Йола 421 Парсеваля теорема см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
