Локальные системы управления
Методическое пособие - Компьютеры, программирование
Другие методички по предмету Компьютеры, программирование
p>m - масса поршня, штока и подвижных частей исполнительного механизма
k? - постоянная скоростного трения
Передаточное соотношение редуктора:
;
Jn - момент инерции на валу двигателя,
Jg - момент инерции объекта управления.
Привод будет согласован с нагрузкой при следующих номинальных параметрах.
рассчитать после подбора двигателя и редуктора
Wn - мощность
Em и ?m - максимальная угловая скорость и максимальное ускорение углового вала.
ЛЕКЦИЯ №14
Цель лекции: Изучить порядок сравнения подобранных вычислительных устройств.
Задачи лекции:
1.Порядок сравнения подобранных вычислительных устройств.
.Критерии оценки.
Желаемый результат:
Студенты должны знать:
1.Порядок сравнения подобранных вычислительных устройств.
Учебный материал
Критерии выбора вычислительных устройств
После подбора управляющих вычислительных устройств рассчитываются три критерия:
) критерий технической эффективности.
В качестве этого критерия используется эффективное быстродействие машины.
Vномj - номинальное быстродействие, определяемое быстродействием элемемнтов машины.
kj - коэффициент пропорциональности:
kj=kэфjkkjkнпj
kэфj - коэффициент учитывающий эффективность системы команд машины, особенности структуры машины,
kkj - коэффициент учитывающий снижение быстродействия за счёт включения в систему средств, обеспечивающих требуемую надёжность,
kнпj - коэффициент учитывающий потери времени на профилактику и устранение неисправностей.
kj должно быть <1,
j - номера сравниваемых машин.
) Критерий технико-экономической эффективности.
В основу этого критерия положен показатель, называемый критерием цены эффективности БД.
Сущность этого критерия заключается в определении показателя, который бы давал оценку стоимости выполнения одной операции.
показатель должен быть минимальным,
gi - цена эффективности БД,
L2j(t) - общая сумма затрат на постройку и эксплуатацию машины в течение времени t до момента его полного износа.
) Критерий экономической эффективности (критерий минимальных затрат)
Wпр - приведённые затраты,
Сj - единовременные капитальные затраты, имеющие место в момент установки,
?норм - нормальный срок окупаемости,
Wэj - эксплуатационные расходы в 1-й момент времени.
Вопросы самоконтроля:
1.Порядок сравнения подобранных вычислительных устройств.
.Критерии оценки.
ЛЕКЦИЯ №15
Цель лекции: Изучить виды адаптивных систем, системы адаптивного регулирования.
Задачи лекции:
1.Системы экстремального регулирования.
2.Способ синхронного детектирования.
Желаемый результат:
Студенты должны знать:
1.Определение системы экстремального регулирования.
2.Математическое описание системы экстремального регулирования.
.Использование способа синхронного детектирования.
Учебный материал
Адаптивные системы
. Системы экстремального регулирования
Системами экстремального регулирования называются системы, в которых задающие воздействия, то есть заданные значения регулируемых величин, определяются автоматически, в соответствии с экстремумом некоторой функции F(y1, y2, …yn). Эта функция зависит не только от регулируемых величин y1, y2, …yn, но и от неконтролируемых параметров системы и времени. Поэтому она не является постоянной и заранее известной. Однако, изменение функции F и величин y1=y1э, y2=y2э, …yn=ynэ протекает относительно медленно.
Условием экстремума дифференциальной функции нескольких переменных является равенство нулю в точке экстремума частных производных этой функции.
; ; ; …; (1)
Градиентом функции называется векторная величина:
(2)
где k1, k2, k3, …,kn - единичные векторы осей, по которым отсчитываются величины y1, y2, y3, …,yn.
В точке экстремума gradF=0(3)
Задача поиска экстремума разбивается на 2-ве:
1.определение градиента,
2.организация движения в точке экстремума.
Способ синхронного детектирования
Основан на том, что к основным медленно меняющимся величинам добавляются малые гармонические составляющие:
(4)
Величина F поступает на асинхронные детекторы, у которых в качестве переменных величин используются те же временные составляющие.
Идеальные синхронные детекторы умножают величину F на переключающую функцию, представляющую собой прямоугольную волну с периодом , i=1, 2, 3, …,n и высотой =1.
Переключающая функция приблизительно может быть заменена синусоидальной частотой ?i с амплитудой, поэтому среднее значение выходных величин синхронных детекторов могут быть представлены следующим образом:
(5)
В квазистационарном режиме, когда составляющие y10 медленно меняются поисковым движением sin?1t, величины U1, U2, U3, …Un с точностью до малых порядков пропорциональны соответствующим частным производным и, следовательно, определяют градиент в этой точке.
Разложим функцию F в окрестности этой точки в степенной ряд.
(6)
?y1=A1sin?1t
?yn=Ansin?nt
Величину СD можно представить:
(7)
Если величины y1, y2, y3, …yn постоянны или медленно меняются так, что их изменениями за небольшой период можно пренебречь, тогда все значения sin можно приравнять к 0.
(9)