Система управления с динамическими фильтрами

Рассмотрим систему (1), (2)

, (4.6.1)

. (4.6.2)

Смысл векторов и матриц дан в подразделе 4.5. Пусть с помощью динамического фильтра получена оценка вектора , ошибка динамического фильтра определена соотношением , откуда

. (4.6.3)

Сформируем закон управления в виде

. (4.6.4)

Подставив (4) в (1), получим

или

(4.6.5)

Выражение в квадратных скобках можно рассматривать как внешнее воздействие на управляемый объект, причём, вследствие асимптотической устойчивости динамического фильтра, величина или ограничена малой величиной, или даже стремится к нулю. Решение уравнения (5) складывается из двух слагаемых:
1) вынужденного решения, обусловленного выражением в скобках, и 2) собственного решения, совпадающего с решением уравнения

(4.6.6)

Уравнение (6) совпадает с уравнением (4.4.4) при . Поэтому порядок выбора матрицы совпадает с порядком, изложенным в подразделе 4.4.

Обобщив результаты подразделов 4.5 и 4.6, констатируем, что параметры динамического фильтра и регулятора могут выбираться независимо, т.е. действует принцип разделения. Обычно быстродействие наблюдателя делают на 20-50% больше (время переходного процесса на 20-50% меньше), чем управляемого с помощью регулятора объекта.

Функциональная схема системы управления с динамическим фильтром представлена на рис. 1.

Рисунок 4.6.1 – Функциональная схема системы управления с динамическим фильтром

На рис. 1 – сигнал, формирующий программу движения,

– вектор измеряемых выходных сигналов.

Дата добавления: 2015-08-05