Курсовая работа: Расчет САУ скоростью электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения

Отсюда можно получить:

H=119.6

ko=315.7

kon1/n2=0.76HÞn1=(0.76Hn2)/ko=(0.76*119.6*0.022)/315.7=0.0063

В итоге получим:

5 СИНТЕЗ САУ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАБЛЮДАТЕЛЯ

Пусть объект управления описывается уравнением состояния, записанным в матричном виде:

(5.1)

, (5.2)

где Х и U - это соответственно вектор состояния объекта управления и вектор управления; А и В - матрицы; Y - вектор измеренных координат объекта управления.

В теории управления существует понятие управляемости и наблюдаемости САУ. Причем, если объект является управляемым и наблюдаемым, то он является и индетифицируемым. То есть по входному сигналу U и измеряемому значению У можно восстановить вектор состояния объекта управления Х. Условие управляемости и наблюдаемости имеет вид:

; (5.3)

; (5.4)

То есть, ранг матрицы управляемости N_y наблюдаемости N_н должен быть равен порядку дифференциального уравнения (п), описывающего поведение объекта.

Наблюдатели или идентификаторы могут быть разомкнутыми или замкнутыми. Алгоритм работы разомкнутого наблюдателя имеет вид:

(5.5)

; (5.6)

Здесь и - соответственно оценочное значение вектора состояния объекта управления и вектор выходных координат наблюдателя, то есть , а так же изменений коэффициентов матрицы А или неточного определения на этапе проектирования, такой наблюдатель обладает невысокой точностью измерения и на практике широкого распространения не получил. На практике распространение получили замкнутые наблюдатели, алгоритм функционирования которых имеет вид:

; (5.7)

Уравнение (5.2) примет вид:

;(5.8)

Соответственные значения матрицы

;(5.9)

будут определять быстродействие наблюдателя. Обычно быстродействие наблюдателя принимают в несколько раз выше быстродействия САУ , которая замыкается через наблюдатель.

Целью синтеза наблюдателя является определение коэффициентов матрицы L исходя из его быстродействия. Указанные коэффициенты можно определить методом теории модального управления.

;