Для того, чтобы обеспечить управление неустойчивым объектом, его можно охватить отрицательной обратной связью и подбирая передаточную функцию ОС обеспечить устойчивость замкнутой системы. Для исключения влияния возмущающих воздействий вводится компенсация и система становится инвариантной к возмущению. Система имеет вид:
Из 2 и 3 исключим u(t) и выразим у(t):
Подставляем полученное выражение для у в формулу (1), получим
.
Woc(p) подбираем из условия обеспечения устойчивости объекта, охваченного обратной связью.
Wk(p) находим из условия обеспечения инвариантности системы по возмущению. Из условия равенства 0 функции при z(t):=0, следовательно .
Wg(p) определим из условия инвариантности системы по заданию, т.е. из условий равенства 0 коэффициента при g(t)
=0
Для инерционных объектов могут возникнуть проблемы с реализацией передаточных функций и управляющих воздействий, например
Т.е. нужно реализовать идеально дифференцирующие звенья 1-го и 2-го порядка. Если g(t) представляет собой единичную ступенчатую функцию, то при прохождении задания g(t)=1(t) через формирователь получим
|
|
- реализовать такое выражение не возможно
Чаще всего в настоящие время используют замкнутые системы управления по ошибке. В этом семестре будет рассматриваться синтез именно таких систем.
Замкнутая система управления по ошибке
|
Обеспечить инвариантность систем невозможно, синтез выполняется из условия обеспечения требуемых показателей качества управления и регулирования, а также выполнения ограничений, накладывающихся на управляющее воздействие и координаты объекта. Формирователь может быть заданной и произвольной структуры.
Показатели качества регулирования:
- прямые;
- косвенные;
- интегральные.
Синтез системы ведется либо по детерминированным воздействиями (воздействиями заданного вида), либо по случайным воздействиям.