VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014
УПРАВЛЕНИЕ ВЗАИМОСВЯЗАННЫМ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ ОБЪЕКТОМ
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
В настоящее время на кафедре «ЭПАПУ» формируется курс – «Теория управления взаимосвязанными системами электромеханических комплексов». Для его эффективной постановки курса необходимо провести исследования связанные, как с расчетом взаимосвязанных систем, так и с особенностями их функционирования и настройки. Целью работы является оценка приемлемости подходов к построению взаимосвязанных систем управления электромеханических комплексов.
Взаимосвязанные системы относятся к классу многоканальных систем т.е. они имеют несколько входов и несколько выходов. Если каналы не автономны, то такая система – взаимосвязанная.
На примере классической модели взаимосвязанной системы - промышленного робота работающего в цилиндрической системе координат производились расчеты и исследования возможных подходов.
1) В предположении, что взаимосвязи малы или отсутствуют, производились расчеты отдельных систем как автономных. И анализировалось влияние взаимосвязи. Если качество системы остается в желаемых пределах при требуемых скоростях, то расчеты завершаются.
2) Если взаимовлияние существенно, то предлагается линеаризовать нелинейность, а затем производить построение и настройку линеаризованной системы. Далее оценивается работоспособность объекта с реальными нелинейными взаимосвязями. Если функционирование системы удовлетворительно, то расчет завешается.
3) Иначе, реализуется декомпозиция многосвязной системы, т.е. компенсируются внутренние связи каналов.
В зависимости от соотношения параметров и требований быстродействия расчет системы можно делать по одному из рассмотренных подходов.
Проверка эффективности предлагаемой методики была осуществлена в среде приложения Simulink пакета инженерных и специализированных вычислений MatLab. Для оценки адекватности полученной модели был проведен анализ графиков выходных сигналов исследуемой системы.
Рисунок 1 – Структурная схема «объект-регулятор»
. Рисунок 1 – График изменения координат линеаризованной системы без учета взаимовлияния приводов
Рисунок 2 – График изменения координат линеаризованной системы с учетом взаимовлияния приводов