ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

8
Содержание
том 65 / Август, 2022
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2022-65-8-554-564

УДК 62-50

УЧЕТ ВРЕМЕНИ ЧИСТОГО ЗАПАЗДЫВАНИЯ В ПРЯМОЙ ЦЕПИ ПРИ РАСЧЕТЕ ДИСКРЕТНОЙ КОРРЕКЦИИ ЦИФРОВОЙ СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ С МИНИМАЛЬНЫМ ВРЕМЕНЕМ ПОЛНОГО ЗАТУХАНИЯ СВОБОДНОГО ПРОЦЕССА

Коновалов А. М.
Военно-морской политехнический институт ВУНЦ ВМФ „Военно-морская академия им. Н. Г. Кузнецова“, факультет систем автоматизации управления;


Коршунов А. И.
Военно-морской политехнический институт ВУНЦ ВМФ „Военно-морская академия им. Н. Г. Кузнецова“, кафедра радиоэлектроники, Санкт-Петербург; профессор


Аннотация. 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 . 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.
Ключевые слова: цифровая следящая система, время чистого запаздывания, затухание свободного процесса, конечное время

Список литературы:
  1. Цыпкин Я. З. Теория линейных импульсных систем. М.: Физматгиз, 1963. 968 с.
  2. Джури Э. Импульсные системы автоматического регулирования. М.: Физматгиз, 1963. 567 с.
  3. Изерман Р. Цифровые системы управления. М.: Мир, 1984. 541 с.
  4. Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления. М.: Машиностроение, 1986. 447 с.
  5. Анучин А. С. Системы управления электроприводов. М.: МЭИ, 2015. 372 с.
  6. Коршунов А. И. Расчет цифровых систем управления электроприводами с конечным временем затухания свободных процессов // Электротехника. 2020. № 12. С. 50—54.
  7. Коршунов А. И. Цифровая следящая система с конечным временем затухания свободного процесса // Изв. вузов. Приборостроение. 2019. Т. 62, № 12. С. 1078—1086.
  8. Коновалов А. М., Коршунов А. И. Расчет цифровой следящей системы с конечным временем затухания свободного процесса. Ч. I. Минимальное время переходного процесса // Изв. вузов. Приборостроение. 2020. Т. 63, № 9. С. 786—793.
  9. Коновалов А. М., Коршунов А. И. Расчет цифровой следящей системы с конечным временем затухания свободного процесса. Ч. II. Время переходного процесса, большее минимального // Изв. вузов. Приборостроение. 2020. Т. 63, № 9. С. 794—796.
  10. Коновалов А. М., Коршунов А. И. Цифровая следящая система с конечным временем затухания свободного процесса и заданным порядком астатизма // Изв. вузов. Приборостроение. 2020. Т. 63, № 10. С. 888—802.
  11. Смит О. Дж. М. Автоматическое регулирование. М.: Физматгиз, 1962. 575 с.
  12. Острем Л., Виттенмарк К. Системы управления с ЭВМ. М.: Мир, 1987. 480 с.
  13. Бесекерский В. А. Цифровые автоматические системы. М.: Физматгиз, 1978. 575 с.