Układ ciągły równoważny układowi ze sterowaniem poślizgowym Ryszard Gessing Politechnika Ślaska

Plan prezentacji Wprowadzenie Układ ze sterowaniem poślizgowym Równoważny układ ciągły Przykład Podstawowa Zasada Sterowania Wnioski końcowe

Wprowadzenie Układ ze SP jest bardzo odporny; Pracuje dobrze przy dużych i szybkich zmianach parametrów; SP ma dogłębne opracowania toretyczne i udane zastosowania (na przykład stabilizacja napięcia alternatorów samochodowych).

Plan prezentacji Wprowadzenie Układ ze sterowaniem poślizgowym Równoważny układ ciągły Przykład Podstawowa Zasada Sterowania Wnioski końcowe

Układ ze sterowaniem poślizgowym Obiekt G jest liniowy lub nieliniowy i ma minimalnofazowe zera.

Przypadek obiektu liniowego d – rząd względny stabilny

Przypadek obiektu nieliniowego rząd względny wyznaczanie d:

Plan prezentacji Wprowadzenie Układ ze sterowaniem poślizgowym Równoważny układ ciągły Przykład Podstawowa Zasada Sterowania Wnioski końcowe

Równoważny układ ciągły układ równoważny gdy: wtedy

nasycenie:

Plan prezentacji Wprowadzenie Układ ze sterowaniem poślizgowym Równoważny układ ciągły Przykład Podstawowa Zasada Sterowania Wnioski końcowe

Przykład Obiekt- ramię robota (MATLAB mrefrobotarm.mdl): Charakterystyka statyczna: układ rownoważny: regulator PD z ogr. sterowania

Charakterystyka statyczna Odpowiedzi czasowe obiektu

Plan prezentacji Wprowadzenie Układ ze sterowaniem poślizgowym Równoważny układ ciągły Przykład Podstawowa Zasada Sterowania Wnioski końcowe

Podstawowa Zasada Sterowania Część dynamiczna układu = szeregowe połączenie obiektu G i regulatora C(s). Podstawowa Zasada Sterowania Rząd względny części dynamicznej układu powinien być równy jeden. Można to uzyskać przez odpowiedni dobór C(s).

Uwagi Można dobrać ; Dla obiektów liniowych o transmitancji C(s) war. stab. ; Dla obiektów nieliniowych dobór T>0 eksperemnt. Aproksymacja pochodnych przez podstawienie ; Ograniczenia sterowania umożliwiają realizowalność; Problemem są szumy pomiarowe; Oba układy są bardzo odporne na duże i szybkie zmiany parametrów.

Przykład procesu mieszania predcstr.mdl h – poziom y - stężenie

Przykład predcstr.mdl charakterystyka statyczna Ymx=21.665 Regulator P

Wystarczający warunek stabilności zbiór dopuszczalnych wyjść Dla t>t*, i inne pobudzenia są stałe Wystarczający warunek stabilności Jeżeli dla t>t* w dowolnym stanie układu w którym , skokowa zmiana u z (lub odwrotnie) zapewnia skokową zmianę pochodnej (lub odwrotnie) wtedy oba rozważane równoważne układy są asymptotycznie stabilne i mamy Założenie: Rząd względny części dynamicznej równy jeden.

Plan prezentacji Wprowadzenie Układ ze sterowaniem poślizgowym Równoważny układ ciągły Przykład Podstawowa Zasada Sterowania Wnioski końcowe

Wnioski końcowe Układy ze SP i ciągłe w których są równoważne tzn. mamy ; Podstawowa Zasada Sterowania określa bardzo proste zasady ich projektowania dla obiektów liniowych i nieliniowych; Oba typy układów są bardzo odporne na duże i szybkie zmiany parametrów; Osobnym problemem jest występowanie szumów pomiarowych i wymagania odnośnie elementu wykonawczego.