ДОСЛІДЖЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ РЕЛЕЙНО-МОДАЛЬНОЇ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ ТРЕТЬОГО ПОРЯДКУ З МЕТОЮ ПОШУКУ ЕКСТРЕМАЛЬНИХ НАЛАШТУВАНЬ РЕГУЛЯТОРІВ
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-2884.36.2020.11Ключові слова:
метод N-i перемикань, релейно-модальний регулятор, каскадно-підпорядкована структура, оптимізація за швидкодієюАнотація
Більшості технічних систем притаманне обмеження проміжних координат у перехідних режимах. Такі обмеження реалізуються системою керування з каскадним вмиканням регуляторів. Метод N-i перемикань забезпечує оптимізацію за швидкодією релейних систем підпорядкованого керування. У даній роботі виконано дослідження системи підпорядкованого регулювання третього порядку. При цьому здійснене варіювання параметрів релейно-модальних регуляторів на основі зміни розрахункової амплітуди керуючого впливу без зміни реального її значення. Параметричний синтез такої системи виконано на основі оптимальних за швидкодією траєкторій. Дослідження системи керування при різних налаштуваннях виявило різний ступінь відхилення перехідних траєкторій від розрахункової. Даний ефект обумовлений заміною оптимальних налаштувань регуляторів модальними з метою надання системі запасу стійкості. Отримані під час дослідження сімейства перехідних характеристик дозволяють побудувати емпіричні залежності тривалості регулювання від відносного значення розрахункової амплітуди керуючого впливу. Такі залежності мають виражені екстремуми, що забезпечує можливість налаштування системи керування на близьку до оптимальної швидкодію шляхом запобігання передчасному входженню регуляторів у ковзний режим. Виконане моделювання системи керування з оптимальними налаштуваннями підтверджує ефективність запропонованої методики корекції динамічних характеристик. Результати роботи відкривають перспективу практичної реалізації релейно-модальних алгоритмів керування каскадно-підпорядкованих систем, синтез яких оснований на методі N-i перемикань.Посилання
Ключев В.И. Ограничение динамических нагрузок электропривода. М.: Энергия, 1971. 320с.
Фельдбаум А.А. Основы теории оптимальных автоматических систем. М.: Наука, 1966. 624с.
Садовой О.В., Дерець О.Л. Спеціальні питання математичного опису і моделювання динаміки складних систем. Дніпродзержинськ: ДДТУ, 2014. 206с.
Горелов П.В., Мотченко А.И., Морозов Д.И. Релейно-модальное управление двухмассовыми электромеханическими системами. Вестник НТУ ХПИ: «Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика». Харьков, 2008. №30. С.120-123.
Дерец А.Л., Садовой А.В. Синтез каскадно-подчинённых структур релейно-модальных систем с распределением корней на основе метода N-i переключений. Вестник НТУ «ХПИ». Сер.: «Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика». Харьков, 2017. №27. С.75-79.
Дерец А.Л., Садовой А.В., Сохина Ю.В. Сравнительное исследование релейных сис-тем третьего порядка с оптимальными и модальными регуляторами, синтезированными методом N-i переключений. Сборник научных трудов ДГТУ (технические науки). Каменское, 2018. Вип. 1(32). С.59-63.
Дерец А.Л., Садовой А.В. Коррекция параметров квазиоптимальных по быстродействию релейных систем третьего порядка, синтезированных методом N-i переключений. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: «Проблеми автоматизованого електропривода. Теорія та практика». Х.: НТУ «ХПІ», 2019. № 9 (1334). С.20-23.
Дерец А.Л., Садовой А.В., Дерец А.А. Моделирование режимов позиционирования оптимизированной по быстродействию релейной системы управления при изменении расчётной амплитуды напряжения. Сборник научных трудов ДГТУ (технические науки). Каменское, 2019. Вип. 2(35). С.55-59.
