Солодовников (950639), страница 68
Текст из файла (страница 68)
'"'дем следущие обозначения переменных привода: я„(пт,) — едннвч" ' енчатая функция; т~(пт,) в тв(пт,) — сигналы на входе и выходе " ' ого элемента-усилителя соответственно; х~(пт,) =гтя „(пч,); :=пв .(пт,). "нарушая общности, допустим, что Э)тв'1,О; Тг =1,0 с; Тяв=т,=1,0 с. ",;в переменных состояния ЭЦСП приведена на рис.
!3.28,б, статвчег~арактеристика нелинейного элемента (ИЭ) — на рнс. 13.28,а. 'дположгтм, что искомый вектор-функция х=[хп хв[т, а расширенный ".';;исследуемои системы ,аа)хгвв; хб хв, т,)т, знак транспонирования. " нулевых начальных условиях д,а(0) =-0 и упразлякицем воздействии й)=:2,0 запишем расширенный вектор системы в момент 1.=0: „'~))!=;[2,0; 0; 0; О[". определения переходных процессов в системе по дискретным зна,Компонент вектора «(пт,) воспользуемся методикой переменного його) коэффициента передачи, основанной на аппроксимации сгп на. Моугольникамн Эйлера. Определим матрицу квантования т сиедягце,)куда из следутощих уравнений (см. рнс. !3.28,б): (У1тг") =- Явх (птг-), '!(атгь) = хг (пт;); 'Фгсга) — х, (пт,-); ,:(ркг+) = гпг (птгь) =-Ювл (птг") — кг (пт;). 8 уравнениях (!382) переменные ит р((), хс(().
хе((), т(() =т1(1) соответствующие дискретные моменты (=лт, определяют двумя звачен нян о':1' и, р(лт„-); х|(ггг„— ) и т. д. — слева относительно рассматриваемой лтм итвг(лтс+), х|(лт,е) и т. д. — справа тс „,'"*. Расширенный вектор ч в момент 1=0 по условию задача: ч (0-) = ч (Ге) .—.. [2, О; 0; О; О [ ".
(13 13 84) '.," Общий вид расширенной матрицы перехода следящего привода ! 0 0 0 о ! ! — е Л (),— !+е Х)йл,(,) ф ()„) 00 еь (1 — ех)А (1,3 («(л) (, 00 0 1 а так как Х=-Тнв=т =1,0 с, то матрацу (13.85) можно записать и виде ',:~, 1 0 0 0 ''"" оч 0 1 0,632 0,3681,~(н) Ф (Тнв) = Ф(й ) = 0 0 0,368 0,632Л (13.86)"., («(н) 0 0 0 ! где йн(ч) — мгновенный коэффициент передачи нелинейного элемента Л сн." стемы на л+1-м периоде (такте) прерывания (в момент (=лт,), определи:„ емый в виде отношения сигналов на выходе и входе элемента Л': т,(лт,е) л'(л) т, (лч +) ' (13.87)1 Для иллюстрации нычнслительного алгоритма выполним сначала не~'-"' сколько элементарных рекуррентных процедур в соответствии с известнынв'::" матричными выражениями: 1 (лт,+) =- Т«(лт,-); (13.88)Ч ч (л + 1 т,— ) —.
Ф (т,) ч (от,+). (13.89),' 1-й период прерывания. Используя выражения (13.83), (13.84), (13.88):~ при л=О и нулевых начальных условиях, имеем ч (О+)=Тч (О-)= [2; 0; 0; т,=2 О)", так как т1(0+) = — Вв (О+) — х,(0+). Мгновенный коэффициент передачи НЭ привода, в соответствии с форму'" лой (13.87) н его статической характеристикой, М йл'(о) =. ~, (О+) = 0 5 так как т,(0) =. +М=+1, т, = (О+) =2,0.
Исп !спользуя матрицу (13.86), определим расширенную матрицу Ф(йсь(с1) о для 1-го периода прерывания прн йн(е(=0,5: ! 0 0 О 0 1 0,632 О,!84 0 0 0,368 0,3!6 00 0 1 Ф (йл(о)) = 402 1 О 0 0 0 1 0,632 0,225 0 0 0,368 0,387 00 0 1 ",'Гй~,„)) = ный вектор состояння при 1=-2«,— г-)=Ф (й)«(1)) ч (г,+)=[2,0; 1,135; 0,864; 1,632) 'цупериод прерывания, л=2. Расширенный вектор при (=2«,+ фу„е)=Т« (2т„-)=[2,0; 1,!35; 0,865; т,= — 0,865[«. " ' иый коэффициент передача элемента Лг соответствует мгновенному рабочей точки на линейной части статической характеристики с",Е т, 0,865 [2) т (2« ч) — О Вбаг=!,0. м матрицу перехода Ф(йн(21): 10 0 0 0 ! 0.632 0,368 0 0 0,368 0,632 0 О 0 1 Яй)«(2)) = л)(г/ б л У к" 3 Рнс. 13.29. Г!ереходные функции ЭГГСП: 1 — 3 — нрнвме к,(1), вычисленные нрн н 2,0; 1,О; 1,0 унр еаатветственна расширенный вектор состояния прн (=т„ ')~'")=Ф (А.
(0)) «(О+)=[2, 0; О 368; 0,6321 2 0)т '-":: период прерывания, л= 1. Расширенный вектор состояния снстеч~йс"е)=Т« (т,— )=-[2,0; 0,368; 0,632; т,=-1,632) мгновенный коэффициент передачи НЭ: М 1 — ( + = ! 632 — — 0,612. '"' иная матрица перехода Ф(йнн() в соответствии с матрицсй (13.85)1 дискретных си влсния), сопроцессорной микроЭВМ 404 Расширенный вектор состояния системы при 1=3т, «(Зтг-) — Ф(й ) «(2«гь)=-[2,0: 2,0; 0,865; О) Аналогичным образом могут быть вычислены соответствующие к>.ма,'„. иевты расширенного нектора при в==3; 4; .. т (где т определяется врс ~'> нем затухания переходного процесса а исследуемом Э11СП) !!а рвс. 13.29 приведены переходные функции х>(!) следящего приво.
з усвлнтелем, имеющим зону насыщеная, вычисленные в соотвстствевк с куррентнымн процедурами при различных значеивях аь,(пт,). Эффект о>1,-';-', ничения фазовых координат становится понятным при сравнении ций х>(!), соответству>ощих разным по модулю входным воздействиям. На рвс. 13.30 приведена блок-схема программы вычислении в ви,'-:,' Рмс. 13.30.
Блок-схема программы вычисления вектор-функции "'""х функцвй ЭПСП с нелвнейным элементом в соответствии с выраВн (13.87) — (13.89). Программа, амеющая два цикла, состои> из "'щвх блс>ков> ввод исход исходных данных. Рас>пнренвая матрица перехода ( н> > в форме (13 86), а затем в цикле после вычисления Кн> > осущеси тследу>он>ее преобразование '«=0368 йв>ю> 'рз>=0632 йь> >, *, задание цикла с шагом «„=1,0 с, и=!... 50, предполагая прн этом "'"вдесяти такт ти тактов квантования достаточно для наблюдении г>ереходиыт "" >в в исследуемом нелинейном приводе: .'" вычисление значений компонент вектора «(лт,т), — определение в цикле мгновенного (дискретного) на данном так фициента передача йк» нелииейяого элемента с задавнок харак- и ения ( ис.
13 28, в); ~"',:>определение матрицы Ф(йн» для и-го такта ква 'опред „. - ...нтования, соответ е элементы которого зав ого зависят от мгновенного коэффициента переда- ленного на и-м такте, -г е во а п е>ывания, т. е. -; вычисление вектора состояния в конце п-го первода прерывания, > 'в, '«(пт,— ) = >'(и — 1т„); в:,")7 — вывод на печать, оп — , оператор конца цвкла и стоп соответственно Контрольные вопросы ':Что представляют собой дискретные системы управлещгя? ",;Назовите формы математического описания дискретных >)Как проходит дискретный сигнал через ц фр у .м: и ов ю ЭВМ? ;,'Как преобразуется частотный спектр непрерывного сиг::Пр>и его прохождсиии через цифровую ЭВМ? '.,';:"'Дайте определение передаточной функции дискретной си'" 'упр а влепи я У-п е':й>[то такое д-преобразование? Привсдитс примеры -пре,Что представляет собой Я-передаточная фун 'нания к! ия диск ет- Р "П ведите примеры типовых дискрстцо-пе р р темы? -и и е ывных сири , "Охарактеризуйте анализ дискрстно-непрерывных систем ения, описываемых уравнениями в переменных состоя- СФормулируйте условия устойчивости ..
Объясните назначение зкстраполятор . а. Его основные ,Втеристики. ЙФРОВОЕ УПРАВЛЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ МИКРОЭВМ 14.1. Общие сведения .;. стему автоматического регулирования (уира , п(ую микроЭВМ в контуре, называют микро ,, втической (МП-системой), так как основой 405 Рис.
14,!. Функциональная схема типовой МП-снстемы с цифровым вко слом является микропроцсссор. МикроЭВМ в составе МП-систс выполняет роль управляющей ЭМВ. На рис. 14.1 показана т, ' ч смц-,:"; повая система управления такого рода. Если входным сигнал "'! лом':, является цифровой код, то она состоит из цифровой ЭВМ, циф.- роаналогового преобразователя (ЦАП), управляемого объбкт~., (процесса), аналогово-цифрового преобразователя (АЦП), ЭВМ преобразует входной сигнал в цифровой управлгиощвй! в соответствии с алгоритмом, заложенным в программу; АЦ(Т'. или квантоватсль, преобразует выходной сигнал управлясмо,'-' процесса в последовательиьге импульсы; ЦАП, или зкстраполг)4 тор, преобразует цифровой выход ЭВМ в аналоговый сиги который воздсйствуст на управляемый процесс.
Если применяется аналоговый вход и аналоговый иых"", (а не вход в виде цифрового кода), то используется схема, пбз казанная на рис. 14.2. "); Лгллгггггзги д "' .цифровому преобразованию перед дальнейшей их обработкой в цнф"'" процессоре или контроллере. ,.дггвлогово-цифровое преобразование может быть заяисаво как опера- "!~(пдировзния. В то же нремя цифровой код ЭВМ может быть послан ;4)ей!~- ,." '" „„рывные устройства системы только после цифроаналогового пре"" "ания. .'!:.)(вшивые микропроцессоры появились зв рубежом уже в 1971 г.
В сия;„,е";эти им открылась возможность: создания микроЭВМ, состояпгнх нз ""-'' ропессоров, полупроводниковой памяти и устройств ввода-вывода; ''вя задач управления объектами на нескольких вычислительных мас"'Х„ ЭтО ПрИВСЛО К раарабетКЕ СнотЕМ дЕцЕНтраЛИЗОВаННОГО унранпвввя л)язе ЭВМ, например для контроля и управления объектами, имеющими ' В', регулируемых переменных. Общая архитектура (структура) микро- сора представлена на рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
