Артем Михайлович Коновалов — офицер военно-морского флота Российской Федерации
Санкт-Петербург
Artyom M. Konovalov — Officer of the Russian Federation Navy
St. Petersburg
Анатолий Иванович Коршунов — д-р техн. наук, рофессор,кафедра радиоэлектроники
Санкт-Петербург
Anatoly I. Korshunov — Dr. Sci., Professor, Department of Radio Electronics
St. Petersburg
Применение известной методики расчета цифровой следящей системы (ЦCC) с минимальным временем полного затухания свободного процесса при наличии времени чистого запаздывания в прямой цепи не позволяет физически реализовать корректирующее устройство (КУ). Адаптация методики расчета к рассматриваемому случаю основана на предварительном определении минимального времени затухания свободного процесса. Это позволило снизить порядок числителя желаемой передаточной функции замкнутой ЦСС до порядка числителя передаточной функции непрерывной части (НЧ) системы и обеспечить физическую реализацию КУ. Установлено, что минимальное время переходного процесса ЦСС увеличивается на время чистого запаздывания τ в прямой цепи, а скоростная ошибка возрастает на величину, равную произведению τ и скорости слежения W. Доказано, что выбор числителя желаемой передаточной функции замкнутой ЦСС, равной числителю дискретной передаточной функции НЧ, не только упрощает КУ и обеспечивает „грубость“ ЦСС, но также является необходимым и достаточным условием исключения „скрытых колебаний“ после полного затухания дискретного переходного процесса. Проведено сравнение предложенной методики расчета с методикой, основанной на использовании предиктора Смита. Рассмотрен пример расчета ЦСС с чистым запаздыванием в прямой цепи. Проведено ее цифровое моделирование в системе MatLab при отработке линейно возрастающего и скачкообразного задающего воздействия, подтвердившее минимальное время затухания свободного процесса и расчетное значение скоростной ошибки.
The use of a well-known method for calculating a digital tracking system with a minimum time of complete attenuation of a free process in the presence of a net delay time in a direct circuit does not allow the correction device to be physically implemented. The adaptation of the calculation method to the case under consideration is based on the preliminary determination of the minimum attenuation time of the free process. This made it possible to reduce the order of the numerator of the desired transfer function of the closed digital tracking system to the order of the numerator of the transfer function of the continuous part of the system and to ensure the physical implementation of the correction device. The minimum transition time of the digital tracking system is shown to increases by the time of the net delay t in the forward circuit, and the speed error increases by an amount equal to the product of t and the tracking speed. It is proved that the choice of the numerator of the desired transfer function of a closed digital tracking system equal to the numerator of the discrete transfer function of the continuous part, not only simplifies the correction device and ensures the digital tracking system "roughness", but is also a necessary and sufficient condition for the exclusion of "hidden oscillations" after the total attenuation of the discrete transient process. The proposed calculation method is compared with the method based on the use of the Smith predictor. An example of calculating a digital tracking system with a net delay in a direct circuit is considered. Its digital modeling was carried out in the MatLab system when working out linearly increasing and discontinuous setting effects, which confirmed the minimum attenuation time of the free process and the calculated value of the velocity error.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.