Синтез цифровой системы управления

Курсовой проект - Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



ние периода квантования управляющей ЦВМ

 

Период квантования управляющей ЦВМ находим через время переходного процесса непрерывного объекта tр по формуле:

 

.

 

Время переходного процесса мы определяем по переходной характеристике, построенной в системе КАЛИСТО, на уровне 0,95 скорости. В результате получаем следующие данные:

 

tp=0.19c;

T=0.1*0.19=0.019с.

 

Составление уравнений состояния дискретной модели объекта

 

Матрица Ad

 

d=

 

Матрица Bd

 

d=1[k+1]=x1[k] + x2[k]*0.02 + x3[k]*0.13 + u[k]*0.012[k+1]=x1[k]*0 + x2[k]*0.79 + x3[k]*7.3 + u[k]*0.943[k+1]=x1[k]*0 - x2[k]*0.004 - x3[k]*0.03 + u[k]*0.02[k]=x1[k]

 

Матрица управляемости дискретной модели объекта:

 

Sco=

det Sсo=-3.5*10-4

, т.е. система полностью управляема.

 

Матрица наблюдаемости дискретной модели объекта:

 

det Sob=3.5*10-4

, т.е. система полностью наблюдаема.

 

Расчет параметров цифрового регулятора состояния, обеспечивающего торможение двигателя за минимальное число тактов квантования

 

Матрица управления из условия окончания переходного процесса за минимальное число тактов:

 

 

где:

.

R=

 

Расчет параметров оптимального по быстродействию наблюдателя состояния и составление его структурной схемы

 

Вектор наблюдаемости:

 

H=Ad3*Sob-1*.

Структурная схема наблюдателя:

 

 

Запись уравнений состояния замкнутой цифровой системы и составление её структурной схемы

 

Уравнения состояния наблюдателя:

 

 

Структурная схема наблюдателя, замкнутой цифровой системы:

 

Матрица замкнутой системы с регулятором состояния:

 

cr=

 

Если посмотреть матрицу :

 

Acr3=

 

то увидим, что она очень мала, т.е. за три такта процесс полностью устанавливается.

Собственная матрица наблюдателя:

 

ch=

 

Если посмотреть матрицу то увидим, что она очень мала, т.е. за три такта процесс полностью устанавливается.

 

Ach3=

 

Вектор состояния замкнутой системы с регулятором и наблюдателем:

 

где:

- переменные состояния объекта.

- переменные состояния наблюдателя.

 

Матрица замкнутой системы с регулятором состояния и наблюдателем:

 

A0==

 

Расчет и построение графиков сигналов в цифровой системе с наблюдателем и регулятором состояния

 

Вектор начальных условий:

 

1(0)=0

x2(0)=0

x3(0)=0

 

Решение уравнений состояния

k x1(k) x1(k) x2(k)x2(k) x3(k)x3(k)u(k) 00.0E+000.0E+003.8E+020.0E+005.0E-010.0E+000.0E+0016.5E+000.0E+003.0E+020.0E+00-1.4E+00-3.6E-123.8E-1121.2E+011.1E+012.3E+022.2E+02-1.0E+00-1.4E+00-8.3E+0238.5E+008.5E+00-6.1E+02-6.1E+02-1.3E+01-1.3E+015.1E+0243.2E-013.2E-01-1.0E+02-1.0E+021.0E+011.0E+012.3E+0051.6E-031.6E-03-5.6E-01-5.6E-016.1E-026.1E-02-3.9E-036-3.5E-12-3.5E-129.3E-109.3E-108.9E-118.9E-11-6.7E-117-4.3E-14-4.3E-141.4E-111.4E-11-1.5E-12-1.5E-12-2.0E-138-1.5E-16-1.5E-165.5E-145.5E-14-6.0E-15-6.0E-153.8E-1692.5E-252.5E-25-8.8E-23-8.8E-239.5E-249.5E-24-1.2E-25107.9E-287.9E-28-1.4E-25-1.4E-251.0E-261.0E-263.0E-26

Umax =8.3E+02

 

 

модель управление схема объект

s