Синтез систем автоматической стабилизации механического объекта

В результате курсового проектирования построенные нелинейные и линейные математические модели объекта управления. На базе линейной непрерывной модели объекта с помощью метода размещения собственных значений синтезирован регулятор состояния со следующей матрицы:

K =[ -0.2446 -14.5356 -1.5097 -0.5097 ]

Проведен синтез наблюдателя состояния и получен динамический регулятор с передаточной характеристикой:

1.683e004 s^3 + 1.623e005 s^2 - 1.346e005 s - 5.872e004
----------------------------------------------------------------------
s^4 + 110 s^3 + 4643 s^2 - 6.787e004 s - 2.548e005

Такой регулятор обеспечивает устойчивость перевернутого маятника на каретке при начальных условиях, не превышающих следующих значений:

; начальное смещение каретки от начала координат,
; начальное отклонение маятника,

Синтез дискретного регулятора проведен для периода дискретности времени Т=0.01с. При этом дискретная передаточная функция регулятора имеет вид:

100.4 z^3 - 291.2 z^2 + 281.2 z - 90.38
------------------------------------------------------
z^4 - 3.086 z^3 + 3.463 z^2 - 1.712 z + 0.3329

В силу вычислительных погрешностей не удалось выбрать период дискретности
времени, при котором система была бы устойчива.
Дискретизация непрерывного регулятора на базе дискретной модели объекта, полученный для периода дискретности Т=0.015с , даёт следующую передаточную функцию динамического регулятора:

5.731e008 z^4 - 1.62e009 z^3 - 1.397e010 z^2 + 9.865e009 z - 1.51e009
-----------------------------------------------------------------------------------------
z^4 - 2.868e005 z^3 - 5.253e004 z^2 + 2.343e005 z + 5.023e-008

Этот регулятор обеспечивает следующие параметры области притяжения положения равновесия:
;
;

Задачи, поставленные перед курсовым проектом решены полностью.


Купить