Az automatikus vezérlőrendszerek pontossága
Munka neve: Az automatikus vezérlőrendszerek pontossága. Hiba tényezők
Szakirány: kommunikáció, kommunikáció, rádióelektronika és digitális eszközök
Leírás: Az SAU egyik alapvető követelménye az ellenőrző művelet reprodukálásának pontossága, amelyet az állandó állapotú vezérlési folyamat (pl. (T)) határoz meg. Ebben az esetben a rendszer stabil állapot hibája lesz
Fájlméret: 62.67 KB
A munkát letöltötték: 12 fő.
Az automatikus vezérlőrendszerek pontossága. Hiba tényezők.
Az automatikus vezérlőrendszer egyik alapvető követelménye a hajtóerő reprodukálásának pontossága. amelyet a létrehozott ellenőrzési folyamat formája határoz meg (kimenet (t)). Ebben az esetben az állandó állapotú rendszerhiba lesz
de a teljes hibaértéket, amely elengedhetetlen a folyamat megkezdéséhez. jelentése
.
Az automatikus vezérlőrendszerben lévő hiba állandó értékét az eredeti számlálójának az operációs kalkulus határértéke alapján történő tétele alapján határozhatjuk meg.
Ha az u függvények az eredetiek és az E (S) # 150; képfunkció. az
Általában az ACS pontosságát a tipikus üzemmódoknál határozzák meg. A legegyszerűbb ezek a rendszerek:
- a külső befolyás állandó értéke mellett;
- amikor a külső befolyás konstans sebességgel változik;
- harmonikus hatásokkal.
A. Állítsuk meg az egyensúlyi hiba értékét egy zárt automata vezérlőrendszerben, állandó külső hajtóerővel g (t) = const = g 0.
Hagyja a nyitott áramkör átviteli funkcióját # 150; W (S). Ezután a zárt rendszer átviteli függvénye a hiba lesz
Az eredeti (5.8) határértékére vonatkozó tétel szerint a stabilitási hiba kifejezés a következőképpen alakul:
És a. ahol az M (S) és a Q (S) nem tartalmazza az S. faktort, figyelembe véve a (5.8) értéket
Ezt a hibaértéket statikus hibának nevezik.
B. Hagyja, hogy a mesterhatás állandó sebességgel változzon
Az (5.8) és az (5.9) képlet alapján, figyelembe véve azt a tényt, hogy ebben az esetben. azt találjuk
Annak érdekében, hogy megszüntesse a hiba növekedését ebben az esetben, az ACS nyitott hurokátviteli funkcióját # 150; A W (S) -nak nulla oszlopnak kell lennie. Ezt követően az (5.13) képletből következik. Ez az állandó hibaérték a sebességhiba.
Például. Legyen (egy nulla pole).
Ezután az (5.13) pontból megkapjuk
.
Ha ebben a példában a vezetési befolyás állandó, akkor az állandó hiba az ACS-nál nulla lesz
.
Tehát a rendszer. amelynek nulla sorkapcsa van a W (S) nyitott áramkör átviteli függvényében. nem lesz statikus hiba, és állandó értéket ad a sebességhiba miatt.
Ezt a rendszert astatic rendszernek nevezik. A W (S) nyitott áramkör átviteli függvényében egy integráló kapcsolatra van szükség.
A nyomkövető rendszereket és a szoftvervezérlő rendszereket asztatikusnak kell tervezni. A szabályozott érték állandó értékének megtartására beállítható rendszerek statikus hibákkal járhatnak.
A nyomkövető rendszerben az ausztatizmus létrehozó integrátor. a végrehajtó motor. A tengely forgási szöge (vagy lineáris elmozdulás) arányos a bemeneti vezérlőjel (feszültség) integráljával.
Amint az 5.11. És 5.13. Hibakódokból látható, a hiba nagyságának csökkentése érdekében meg kell növelni a rendszer nyitott áramkörének K teljes nyereségét. Ezért a K mennyiséget a rendszer Q-tényezőjének nevezik.
Az ACS-t a második és a magasabb rendű asztatizmussal is fel lehet építeni, nem csak a beállítási tevékenységre, hanem a zavaró hatásra is. Az astatizmus állapota majd más lesz, és az állapotból lesz meghatározva.
C. Pontosság harmonikus hatásokkal. Az állandó állapotú hibát ebben az esetben a zárt rendszer frekvencia-jellemzői határozzák meg. korábban.
Engedje, hogy a bemeneti hatás a törvénynek megfelelően változik
A lineáris rendszerben a steady-state üzemmódban a hiba a harmonikus törvénytől függően is változik
Az ACS pontossága ebben a módban a hiba amplitúdójából határozható meg, a véletlenül zárt automata vezérlési rendszer ACH-jének meghatározásával
Általában az ellenőrző rendszert oly módon tervezték, hogy sokkal kisebb legyen, mint a bemeneti jel amplitúdója.
Ezért a működési frekvenciára vonatkozó feltételnek teljesülnie kell.
Ezután a kifejezés (5.17) helyettesíthető a hozzávetőleges értékkel
Ez a képlet lehetővé teszi a hiba amplitúdójának stabilizálását az egyensúlyi állapotban, valamint megoldja az automatikus vezérlőrendszer szintetizálásának problémáját. adott pontosságot biztosítva állandósult állapotban. Például, építése a kívánt LACHH a frekvenciája a ellenőrzési cselekvési (működési frekvenciáját -) egy előre meghatározott amplitúdót visszacsatoló bemenet - és a megengedett amplitúdó hiba - határozza meg az úgynevezett referenciapont koordinátákkal. A kívánt LACHH-nak át kell haladnia ezen a ponton (vagy kissé magasabbra).
Gyakran előfordul, hogy a vezérlőrendszerek tervezése és ellenőrzése során szinuszos referenciajelet használnak, és abban az esetben, ha a rendszerkövetelmények a maximális sebességre és a bemeneti hatást maximálisan felgyorsulnak. Ebben az esetben egyenértékű szinuszos jelet lehet meghatározni.
Ha. akkor a sebesség és a gyorsulás lesz
.
.
Ezért kiszámítják a szinuszos hajtóerő frekvenciáját és amplitúdóját, amely megfelel a kívánt maximális sebességnek és gyorsulásnak, nevezetesen:
Ezeket az értékeket használják a vezérlő pont koordinátáinak rajzolására a vezérlőrendszer nyitott hurokjának kívánt LACH építési mezőjén.
D. Folyamatos hiba önkényes cselekvéssel (hiba együtthatók).
Általában a vezetési befolyás reprodukciós hiba képét a képlet adja meg
Az átviteli függvényt hibásan bontjuk egy komplex S (a Taylor-sorozat) növekvő erejével. Funkciót. mint általában. racionális.
A C 0. C 1. C 2. ... koefficienseket hiba együtthatóknak nevezzük. Ezeket az általános szabály határozza meg, hogy Taylor-sorozatban bővítsék a funkciót:
Mivel a függvény frakcionális-racionális, a hiba együtthatókat úgy kaphatjuk meg, hogy egyszerűen elosztjuk a polinom számlálót e függvény polinomi-nevezõjével a jól ismert algebrai szabály szerint.
Átmegyünk az eredetikre (5.21), megszerzük a stabil hiba formuláját
A C 0 együttható statikus, és C 1 # 150; sebességes hibák. Meg kell jegyezni, hogy a nyitott áramkör K nyereségének növekedése a zárt automata vezérlőrendszer valamennyi típusú egyensúlyi hibájának csökkenését vonja maga után.
Az egyensúlyi állapotú hibák kiszámítása a fenti képletekkel gyakorlati jelentőséggel bír, a külső fellépés kellően lassú változásával. Ellenkező esetben ez a hiba nem lesz valós a folyamat jelentős átmeneti komponensének jelenléte miatt.
Zavdanya: Dozditiiti vlastovosti stepenovoy funktsii y = x a paraméter régi értékéhez. A robotika előkészítése: a funkciók ismételt végrehajtása. Domashnє zavdannya: zakіnchiti zapovnennya tablitsі: a dvoh ostannіh sorok uzagalniti vlastivostі funktsії az dodatnogo hogy vіdєmnogo értékek pokaznika mértékben. Doslіditi vlastivostі stepenevoї funktsії ha y = x - tsіle Dodatne srác: 1 méretarányban vstanoviti perc X = - 5 mx X = 5 min Y = - 5 mx Y = 5; 2 indukálja a függvények grafikonját: 1 y = x2 2 y = x4 3 y = x8.
Meta: Perevіriti vmіnnya uchnіv zastosovuvati nabutі ismerete nem szabványos situatsіyah; prodovzhuvati rozvivati umіnnya pratsyuvati samostіyno, aktivіzuvati rozumovu dіyalnіst uchnіv; rozvivati bazhannya zastosovuvati zdobuti znannya a kézbesítéshez; Prischeplyuvati szerelem a matematika előtt.