Синтез системы управления на принципах оптимальности и адаптации

В данной курсовой работе мы рассмотрим векторно-матричное описание объекта управления. Рассчитаем матрицу коэффициентов оптимального по точности регулятора системы для 5-и сочетаний значений весовых коэффициентов функционале качества. Определим передаточные функции и коэффициенты передачи всех 5-и оптимальных систем по задающему воздействию. Произведем исследование синтезированных оптимальных по точности систем управления. Представим графики переходных процессов для всех 3-х координат. Проверим правильность произведенных расчетов и исследований по значению коэффициентов передачи.

Подбором весовых коэффициентов синтезировали оптимальный регулятор тока чтобы переходный процесс был без перерегулирования. При времени переходного процесса t_ПП<T_min. Для объекта 2-го порядка на основе принципа максимума произвели расчёт оптимального управления при переходе системы из начального положения в нулевое. Рассчитаем и представим фазовую траекторию движения системы. Определим путём моделирования график изменения координат и управления при движении системы. Для объекта 3-го порядка из задания 1 синтезируем систему с переменной структурой обладающей адаптивными свойствами. Модель эталон настроим либо по модальному либо по оптимальному принципу. Выбор коэффициентов с1, с2, с3, U0 регулятора осуществим методом подбора. Представим графики переходных процессов по всем координатам модели и объекта, а также сигналов ошибок по задающему и возмущающему воздействию. Коэффициенты с1, с2, с3 подберём так, чтобы система обладала адаптивными свойствами к изменению параметров 3его звена на 20-100%, если в 3ем не чего менять, то меняем в другом звене.

Введение…………………………………………………………………………...7

1 Постановка задачи……………………………………………………………..8

2 Исследование системы……………………………………………………….10

3 Векторно-матричное описание……………………………………………...11

4 Рассчитать матрицу коэффициентов оптимального по точности регулятора системы для 5-и сочетаний значений весовых коэффициентов функционале качества………………………………………………………..13

5 Определить передаточные функции и коэффициенты передачи всех 5-и оптимальных систем по задающему воздействию…………………………24

6 Произвести исследование синтезированных оптимальных по точности систем управления. Представить графики переходных процессов для всех 3-х координат. Проверить правильность произведенных расчетов и исследований по значению коэффициентов передачи…………………….29

7 Подбором весовых коэффициентов синтезировать оптимальный регулятор тока чтобы переходный процесс был без перерегулирования. При времени переходного процесса 𝑡ПП<𝑇𝑚𝑖𝑛…………………………………………...36

8 Для объекта 2-го порядка на основе принципа максимума произвести расчёт оптимального управления при переходе системы из начального положения в нулевое…………………………………………………………37

9 Рассчитать и представить фазовую траекторию движения системы……..41

10 Определить путём моделирования график изменения координат и управления при движении системы…………………………………………43

11 Для объекта 3-го порядка из задания 1 синтезировать систему с переменной структурой обладающей адаптивными свойствами. Модель эталон настроить либо по модальному либо по оптимальному принципу. Выбор коэффициентов с1, с2, с3, U0 регулятора осуществлять методом подбора………………………………………………………………………..44

12 Представить графики переходных процессов по всем координатам модели и объекта, а также сигналов ошибок по задающему и возмущающему воздействию……………………………………………………….………….45

13 Коэффициенты с1, с2, с3 подбирать так, чтобы система обладала адаптивными свойствами к изменению параметров 3его звена на 20-100%, если в 3ем не чего менять, то меняем в другом звене……….…………….47 Заключение………………………………………………………………………52

Список использованных источников…………………………………………..53

1 Мирошник, И. В. Теория автоматического управления. Линейные системы / И. В. Мирошник. – СПб. : Питер, 2005. – 336 с.

2 Терехов, В. М. Система управления электроприводов : учебник / В. М. Терехов, О. И. Осипов ; под ред. В.М. Терехова. – М. : Академия, 2005. – 304 с.

3 Горькавый, А. И. Математические основы элементов, систем и процессов управления : учеб. Пособие / А. И. Горькавый, М. А. Горькавый. – Комсомольск-на-Амуре : ФГБОУ ВПО «КнАГТУ», 2016. – 68 с.