чності і наочності системи зберемо деякі ланки в одне. А саме обертається трансформатор, підсилювач, електромеханічний перетворювач, золотник, гідроциліндри з похилою пластиною в одну ланку; гідросистему в інше, а редуктор в третє. Після виконаної операції отримуємо таку структурну схему:
Блок управління (Control) в розкритому вигляді являє собою таку структурну схему:
Блок гідроприводу (Gidrosystem) виглядає наступним чином:
Блок редуктора (Reduktor) в розкритому вигляді виглядає наступним чином:
Таким чином, отримана структурна схема всієї системи.
5. Синтез закону керування високої точності
.1 Вибір фазових координат та отримання повного фазового годограф системи
Для вирішення завдання синтезу релейного управління в стежать приводах високої точності метод фазового годографа є, мабуть, найбільш ефективним. Найбільш складною і трудомісткою частиною цього методу є обчислення самого фазового годографа.
Введемо поняття фазового годографа релейного системи. Позначимо через х=(х1, х2, ..., хn) вектор стану системи. В автономній релейного системі (y (t)? 0) періодичне рух однозначно задається однією точкою граничного циклу. Обмежимося розглядом простих симетричних періодичних рухів. Будемо здавати періодичне рух точкою х *=(х1 *, х2 *, ..., хn *), відповідної переключенню релейного елемента з мінуса на плюс. Розглянемо безліч всіх можливих періодичних рухів об'єкта управління. Це безліч, очевидно, являє собою безліч періодичних коливань разомкнутого об'єкта при u=A sign sin? t, де частота? змінюється від 0 до?. Кожному періоду відповідає єдине періодичне рішення рівнянь об'єкта управління, тобто кожному періоду 2Т у фазовому просторі системи відповідає єдина точка х * (Т). Безліч можливих періодичних рухів об'єкта задається деякою лінією х * (Т) (у функції напівперіоду Т). Назвемо цю лінію фазовим годографом релейного системи. Окремі компоненти фазового годографа хi * (Т), i=1, 2, ... n, назвемо R-характеристиками.
Якщо побудований фазовий годограф, то періодичне рух, що виникає в замкнутій релейного системою, визначається точкою перетину фазового годографа з поверхнею перемикань. Зокрема, в даному випадку симетричне періодичне рух визначається з умови
де R-характеристика вихідного сигналу.
Для побудови повного фазового годографа, насамперед необхідно вибрати фазові координати для яких він буде будуватися. Мабуть немає сенсу останавлічаться на тих, координатах, які неможливо поміряти в реальних умовах (наприклад момент створюваний ЕМП гідропідсилювача). Окрім самої регульованої величини, з доступних виміру були обрані ще 6 координат. Усі вони перераховані на рис.
Т.к. досліджувана система є суттєво нелінійною, то побудувати фазовий годограф можна тільки чисельно, за допомогою пакету MATLAB. Для цих цілей автором було розроблено декілька програм, текст яких поміщений в додатку 3. На рис представлена ??блок схема алгоритму m-функції, определющій одну точку фазового годографа. Для отримання фащового годографа також необхідно замінити в структурній схемі системи всі ланки на їх реалізації на інтегруючих ланках.
5.2 Основні положення методу гарантованої точності
Підвищення частоти автоколивань безумовно сприяє поліпшенню якості роботи системи, однак не гарантує, що стале значення помилки при тому чи іншому вхідному сигналі (відмінному від 0) буде лежати в допустимих межах.
Отже необхідно ввести вимогу, яке дасть можливість заздалегідь відкидати рішення не удовляетворяющіе вимогу по точності
Використовуваний далі метод гарантованої точності зводить оцінку помилки при стеженні в нелінійній релейного системі до оцінки помилки в деякої лінійної системі.
Насамперед дамо визначення гарантованої точності стежить системи. Нехай заданий клас вхідних сигналів, що складається з функцій часу, визначених на відрізку [0, Т].
Надалі початкові умови для стежить системи домовимося завжди вважати нульовими, стежить систему - лінійної та стаціонарної. Тоді кожному вхідному конкретному сигналу відповідає свій сигнал помилки. Максимум модуля цієї помилки на відрізку часу позначимо.
.
Це значення може служити характеристикою точності відтворення стежить системою конкретного сигналу. Взявши максимум (вважаючи компактом) від по всіх сигналам з класу, знайдемо гарантовану точність (ГТ) стежить системи для класу, тобто величину, яка оцінює помилку відтворення будь-якого вхідного сигналу з класу при тривалості процесу. Позначимо її.
Гарантована точність залежить від класу вхідних сигналів і довжини відрізка і не убуває і...
