ОПТИМІЗАЦІЯ ЗА ШВИДКОДІЄЮ РЕЛЕЙНО-МОДАЛЬНОЇ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ ПОЗИЦІЙНИМ ЕЛЕКТРОПРИВОДОМ НА ОСНОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ МАТЕМАТИЧНИХ МОДЕЛЕЙ

Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Збірник наукових праць Дніпровського державного технічного університету (технічні науки); Том 2 № 37 (2020): collection; 43-48
Collection of scholarly papers of Dniprovsk State Technical University (Technical Sciences); Vol. 2 No. 37 (2020): collection; 43-48
ISSN: 2519-2884
2617-8389
Popis: Positional control systems are characterized by the limitation of intermediate coordinates in transients. Such restrictions are implemented by a system with cascading controllers. The N-i switching method provides optimization of the speed of such control systems. In this paper, we study the three-loop system of subordinate regulation. The parameters of the relay-modal controllers were varied based on a change in the calculated amplitude of the control action without changing its real value. The parametric synthesis of such a system is based on optimal trajectories in terms of speed. The study of the control system at various settings revealed a different degree of deviation of transitional trajectories from the calculated one. This effect is due to the replacement of optimal regulator settings with modal ones in order to give the system a margin of stability. The obtained families of transient characteristics make it possible to construct empirical dependences of the duration of regulation on the relative value of the calculated amplitude of the control action. Such dependencies have pronounced extremes, which makes it possible to tune the system to a near optimal speed by preventing the regulators from entering the sliding mode prematurely. The performed simulation of the positional system with extremal settings confirms the effectiveness of the proposed methodology for the correction of dynamic characteristics. The results of the study open up the prospects of the practical implementation of relay-modal control algorithms for cascading systems, the synthesis of which is based on the N-i switching method.
Системам регулювання положення характерне обмеження проміжних координат у перехідних режимах. Такі обмеження реалізуються системою з каскадним вмиканням регуляторів. Метод N-i перемикань забезпечує оптимізацію за швидкодією таких систем керування. У даній роботі виконане дослідження трьохконтурної системи підпорядкованого регулювання. При цьому здійснене варіювання параметрів релейно-модальних регуляторів на основі зміни розрахункової амплітуди керуючого впливу без зміни реального її значення. Параметричний синтез такої системи виконаний 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 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 на близьку до оптимальної швидкодію шляхом запобігання передчасному входженню регуляторів у ковзний режим. Виконане моделювання системи регулювання положення з екстремальними 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.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: