а сам вектор выходных (измеряемых) переменных:
.На основании последних соотношений и системы уравнений
Математическая модель наблюдателя Люенбергера полного порядка:
Проверка условия наблюдаемости объекта
выражаемого требованием равенства ранга матрицы наблюдаемости порядку ОУ rang(Н) = 2 [1].
Матрица наблюдаемости для принятого объекта (3.1) равна
, =Включение в подсистему оценивания координат «стабилизирующей добавки» влияет на собственные динамические свойства наблюдателя, которые должны обеспечить требуемую форму и качество свободных составляющих переходного процесса. По этой причине элементы матрицы L определяются из нормированного характеристического полинома Dн(р), который предлагается принять соответствующим биномиальной стандартной линейной форме [1]:
Увеличение среднегеометрического корня
по соотношению к позволяет разнести темпы процессов в синтезированной САУ с модальным регулятором и в подсистеме оценивания координат состояния, в результате чего наличие наблюдателя Люенбергера практически не оказывает влияния на динамику системы управления [1].Характеристический полином наблюдателя
Приравняв соответствующие коэффициенты
и , получим:Структурная схема синтезированной замкнутой системы с наблюдателем Люенбергера полного порядка и модальным регулятором:
Рис. 1. Структурная схема СМУ с наблюдателем полного порядка.
Рис.2. Переходные процессы «ОУ + НПП»
а) по управляющему воздействию с нулевыми начальными условиями,
б) по возмущающему воздействию с нулевыми начальными условиями,
в) по управляющему воздействию с отклонениями по начальным условиям
Работа наблюдателя Люенбергера при отклонениях по начальным условиям: в момент времени от 0 до 1с координаты наблюдателя и ОУ не совпадают, далее оценки втягиваются и наблюдатель отслеживает работу координат ОУ для координаты х2
6. Стандартные реакции системы управления
В ряде случаев система управления не позволяет обеспечить приемлемую точность слежения за задающим воздействием.Для решения поставленной задачи возможны два способа.Первый способ состоит в введении в алгоритм управлениядополнительной интегрирующей связи в канал ошибки слежения,которая повышает порядок астатизма. Тем самым повышается точность работы САУ. Такой способ управления называется изодромноеуправление.Второй способ состоит во введении дополнительных прямыхсвязей по внешнему воздействию, которые компенсируют влияниеэтого воздействия и позволяют функционировать САУ с требуемойустановившейся ошибкой. Такой способ управления имеет названиеметод комбинированного управления или метод динамической компенсации.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения данной работы была рассмотрены все вопросы, рассматриваемые в курсе «Информатика».
Можно заметить, что с помощью метода модального управления можно получить желаемый вид переходного процесса с необходимым перерегулированием и временем переходного процесса, используя стандартные распределения нормированных коэффициентов, что свидетельствует о высокой точности расчетов по данному методу.
Список использованной литературы
1. Бургин Б.Ш. Анализ и синтез двухмассовых электромеханических систем: Монография / Новосиб. электротехн. ин-т. – Новосибирск, 1992. 199 с.
2. Яворский В. Н., Макшанов В. И., Ермолин В. П. Проектирование нелинейных следящих систем с тиристорным управлением исполнительным двигателем. – Л.: Энергия, 1978. 208 с.
2. Кириллов В.И. Многоканальные системы управления. Минск. Новое издание, 2003г.
3. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Москва. Вильямс, 2003г.