Структурная схема объекта наблюдения

Анализ синтез систем управления

* Задача синтеза состоит с таком выборе: ее стр-ры, параметров, хар-к и тех средств, чтобы удовлетворить совокупности заданных требований. Общая задача синтеза управления обычно разбивается на ряд подзадач: определение стр-ры и параметров системы; выбор техн средств реализации системы; формирование функц схемы; разработка программного обеспече­ния и т.д. Для отыскания оптимальных решений приходиться просматривать несколько вариантов модели системы, каждая из которых наилучшим образом отвечает решаемой подзадаче проект-я. Наиболее хар-ным при синтезе СУ явл-ся задание объекта управ-я Выбору и расчету подлежат усилительные, преобразующие и корректирующие устройства, составляю­щие изменяемую часть системы.

Заданная точность СУ обесп-ся соот-щим выбором коэф. передачи разомкнутой системы К >а. В ряде случаев значение коэф-та К настолько велико, что ухудшает устойчивость системы. Тогда для обесп-ния прием­лемого хар-ра переходного процесса уменьшают значение коэф. передачи, а для достижения требуемой точности при меньших значениях К следует попытаться повысить порядок астатизма системы на единицу по одному или нескольким возмущающим возд-ям.

При одновременном возд-вии на СУ полезного (задающего) сигнала возд-я постоянных или медленно изменяющихся возмущающих возд-вий и помехи, которая представляет собой случайную или, в общем виде, гармо­ничную функцию времени, необходимо решать задачу минимизации ошибки системы.

1. Для объекта наблюдения, представленного на рисунке, построить детализированную структурную схему астатического наблюдателя полного порядка. Предложить методики параметрического синтеза наблюдателя и анализа его статических и динамических характеристик.

Структурная схема объекта наблюдения

Детализированная структурная схема астатического наблюдателя полного порядка представлена на рисунке.

Параметрический синтез астатического наблюдателя полного порядка можно выполнить, рассмотрев наблюдатель как замкнутую систему. Входной переменной системы является Y, выходными переменными - оценки X1 или f. Находим передаточную функцию замкнутой системы. Выбираем значения параметров kl, k2, kl так, чтобы обеспечить требуемое распределение корней характеристического полинома системы (наблюдателя).

Детализированнаяструктурная схема астатического наблюдателя

Анализ статических и динамических характеристик наблюдателя предлагается проводить метолом математического моделирования с применением пакета Simulink системы символьной математики MATLAB 5.0/5.3. Моделирование удобней проводить совместно с объектом, анализируя переходные характеристики f(t) при ступенчатом изменении f. Начальные условия и U принимаются равными нулю.

1. Система состоит из двух блоков А и Б. Первый блок содержит: 60 транзисторов, интенсивность отказов которых , 100 компонентов схем (сопротивлений, конденсаторов), имеющих интенсивность отказов . Второй блок состоит из: 200 транзисторов другого типа, интенсивность отказов которых , 500 компонентов схем (сопротивлений), имеющих интенсивность отказов . Норма надежности системы Р=0,95. Определить:

1. Интенсивность отказов блока А.

2. Интенсивность отказов блока Б.