Исследование робастных свойств систем с модальным управлением
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет
"ЛЭТИ" имени В.И. Ульянова (Ленина)
Факультет электротехники и автоматики (ФЭА)
Кафедра систем автоматического управления (САУ)
К защите допустить
Заведующий кафедрой САУ,
д.т.н., профессорВ.В. Путов
Пояснительная записка
К ДИПЛОМНОЙ РАБОТЕ
на тему: Исследование робастных свойств систем с модальным управлением
Дипломник, студент гр. 4411/Акаёмов А.С./
Руководитель, к.т.н., доцент каф. САУ/Второв В.Б./
Санкт - Петербург
2010 г.
РЕФЕРАТ
робастность модальный регулятор антенна радиолокационный
В дипломной работе спроектирован модальный регулятор для следящего привода антенны бортовой радиолокационной станции (БРЛС), в которой присутствует явление механической упругости. Для реализации модального регулятора синтезирован наблюдатель, оценивающий переменные состояния объекта управления непосредственным измерением. Исследована чувствительность показателей качества динамики системы к вариациям неопределенных параметров показателей качества системы, а также возможность повышения робастности системы.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ С ДВУХМАССОВЫМ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ ОБЪЕКТОМ УПРАВЛЕНИЯ
.1Структурная схема системы
.2Расчёт контурных регуляторов
.3Анализ динамических свойств системы подчиненного регулирования
.4Постановка задачи
АНАЛИЗ РОБАСТНЫХ СВОЙСТВ СИСТЕМЫ С МОДАЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
.1Модальное управление
.2Расчет модального регулятора для следящей системы
.2.1Ручной расчет модального регулятора
.2.2Расчет модального регулятора с помощью системы Matla
.3Анализ влияния параметрических возмущений на динамические свойства систем
.3.1Корни характеристического полинома
.3.2Исследование системы с модальным регулятором методом корневого годографа
.3.3Влияние параметрических возмущений на динамические свойства системы с модальным управлением по истинному вектору состояния
.4Выводы по второй главе
РЕАЛИЗАЦИЯ ЗАКОНА МОДАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ НАБЛЮДАТЕЛЯ
.1Расчет стационарного наблюдателя
.2Анализ чувствительности оценок, вырабатываемых наблюдателем, к вариациям параметров объекта управления
.3Интегральная оценка робастных свойств системы с модальным регулятором и наблюдателем
.4Выводы по третьей главе
АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ СТЕПЕНИ РОБАСТНОСТИ СИСТЕМЫ
.1Улучшение качества оценивания состояния объекта управления адаптивными средствами
.2Робастный модальный регулятор
.3Выводы по четвёртой главе
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
5.1Концепция экономического обоснования НИР
5.2Трудоемкость и календарный план выполнения НИР
.3Расчет сметной стоимости проведения НИР
.4Расчет показателей экономической эффективности работы
.5Комплексная оценка эффективности НИР
ОХРАНА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
При проектировании многих электромеханических систем часто приходится учитывать явления механической нежёсткости соединения приводного двигателя и исполнительного механизма, например в следящих приводах антенн самолетных бортовых радиолокационных станций (БРЛС).
БРЛС (например, летательного аппарата) представляет собой сложный электромеханический объект. Система управления БРЛС должна обеспечить а) высокое быстродействие при позиционировании; б) высокую точность наведения и слежения; в) надежное функционирование в различных эксплуатационных режимах; г) минимальное время подготовки к работе.
Обычно ограниченная жесткость связей между двигателем и исполнительным органом механизма, а иногда и между отдельными элементами механизма обусловлена конструктивными особенностями и требованиями уменьшения его массы и габаритов. Последнее приводит к тому, что конструкции антенн и приводов создаются максимально облегченными и, следовательно, недостаточно жесткими, что создает благоприятные условия для возникновения электромеханических колебаний.
Дипломная работа посвящена проектированию следящей системы, в которой демпфирование возникающих колебаний осуществляется не механическими средствами, а средствами управления. Согласно техническому заданию в качестве закона управления используется модальное управление, а его реализация требует, в свою очередь, применение наблюдателя для косвенного измерения переменных состояния объекта управления.
Однако имеется одно существенное обстоятельство способное поставить под сомнение эффективность указанной выше концепции управления. Оно заключается в том, что фактически математическое описание ЭМС как объекта управления может отличаться от модели, принятой при синтезе управления. В первую очередь это касается неточности информации о параметрах ЭМС вследствие трудности их определения и возможности изменения в процессе эксплуатации системы или при замене вышедших из строя элементов механической части новыми. В данной дипломной работе такими параметрами являются жесткость механической передачи и момент инерции антенн