Исследование робастных свойств систем с модальным управлением

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование



>

Рис. 3.6. Анализ качества оценивания наблюдателем переменной : 1 - график переходной характеристики по ; 2 - график переходной характеристики по

Чем дальше мы уходим от переменной в сторону , тем сильнее отличаются характеристики, тем хуже становятся оценки.

На рис. 3.7 показаны переходные характеристики по переменным и для случая, когда фактическое значение жесткости с в два раза больше номинального: с=2сн.

Как видно из графиков, переходные характеристики по этим переменным практически идентичны.

Рис. 3.7. Анализ качества оценивания наблюдателем переменной в системе с модальным регулятором при с=2сн.

Из графика видно, что при увеличении жесткости с система стала неустойчивой.

Посмотрим, как меняется чувствительность показателей качества динамики системы с модальным регулятором к изменениям момента инерции второй инерционной массы :

На рис. 3.8 показаны переходные характеристики по переменным и для случая, когда фактическое значение момента инерции второй инерционной массы в два раза меньше номинального: .

Как видно из графиков, переходные характеристики по этим переменным практически идентичны.

Рис. 3.8. Анализ качества оценивания наблюдателем переменной в системе с модальным регулятором и наблюдателем при

На рис. 3.9 показан аналогичный анализ качества оценивания наблюдателем переменной. Здесь становится заметным отличие оценки от истинной переменной.

Рис. 3.9. Анализ качества оценивания наблюдателем переменной : 1 - график переходной характеристики по ; 2 - график переходной характеристики по

На рис. 3.10 показаны переходные характеристики по переменным и для случая, когда фактическое значение момента инерции второй инерционной массы в два раза меньше номинального: .

Рис. 3.10. Анализ качества оценивания наблюдателем переменной : 1 - график переходной характеристики по ; 2 - график переходной характеристики по

На рис. 3.11 показаны переходные характеристики по переменным и для случая, когда фактическое значение момента инерции второй инерционной массы в два раза больше номинального: .

Как видно из графиков, переходные характеристики по этим переменным практически идентичны.

Рис. 3.11. Анализ качества оценивания наблюдателем переменной в системе с модальным регулятором при

Из графика видно, что при увеличении момента инерции второй инерционной массы система стала неустойчивой. Чем дальше мы уходим от переменной в сторону , тем сильнее отличаются характеристики, тем хуже становятся оценки.

.3 Интегральная оценка робастных свойств системы с модальным регулятором и наблюдателем

Для количественной оценки робастных свойств системы с модальным регулятором и наблюдателем удобно использовать интегральную квадратичную оценку (ИКО) .

Для различных полиномов, различных значений их среднегеометрического корня и различных значений неопределенных параметров объекта управления вычислим интегральную квадратичную оценку. Результаты занесем в таблицы.

Таблица 3.3

Значения ИКО при вариациях параметра с для полинома Баттерворта

с/22с250.03660.0010620.003289500.09971-3.40.009071000.045470.010131.739

Таблица 3.4

Значения ИКО при вариациях параметра для полинома Баттерворта

251.260.0010620.02603500.06544-3.40.0091441000.069010.010130.4644

Таблица 3.5

Значения ИКО при вариациях параметра с для биномиального полинома

с/22с250.003289-2.20.0002338500.00746-1.50.00055211000.004793-7.60.0009279

Таблица 3.6

Значения ИКО при вариациях параметра для биномиального полинома

250.8109-2.20.004945500.03048-1.50.0015931000.004404-7.60.002169По результатам, приведенным в таблицах, построим графики зависимости интегральной квадратичной оценки от вариации параметров объекта управления.

Рис. 3.12. Интегральная квадратичная оценка при вариациях с для полинома Баттерворта

Рис. 3.13. Интегральная квадратичная оценка при вариациях для полинома Баттерворта

Рис. 3.14. Интегральная квадратичная оценка при вариациях с для биномиального полинома

Рис. 3.15. Интегральная квадратичная оценка при вариациях для биномиального полинома

Для разных полиномов наблюдаются различные картины зависимости интегральной квадратичной оценки от вариаций параметров с и для различных значений среднегеометрических корней. Однозначно сказать, для какого полинома картина более предпочтительна нельзя. Из полученных графиков можно сделать вывод, что более благоприятную картину зависимости ИКО от вариаций параметров с и мы наблюдаем для значения для значения среднегеометрического корня .

3.4 Выводы по третьей главе

В данной главе был рассчитан стационарный наблюдатель для рассматриваемой следящей системы с упругим электромеханическим объектом управления. Был выполнен анализ чувствительности оценок, вырабатываемых наблюдателем, к вариациям параметров объекта управления. А также построены таблицы и графики зависимости интегральной квадратичной оценки от вариации параметров с и .

Исследования в системе Matlab Simulink показали следующее:

- отличие параметров объекта управления от значений, принятых при расчете наблюдателя, приводит к существенному ухудшению оценок, вырабатываемых наблюдателем. Вследствие этого наблюдатель вносит весьма существенный вклад в отличие динамики возмущенной системы от динамики системы с номинальными параметрами.

сравнение систем?/p>