Допущения и редукция задачи синтеза управления технической системы

Общая постановка задачи синтеза включает выбор всех элементов технической системы, структуру системы управления и алгоритм аналоговых и цифровых устройств систем управления.

Решение задачи синтеза решается на конкурсной основе!

Принцип реализации конкурса включает следующие элементы:

1.выделяются деньги для разработчиков объекта управления, систем управления, приборов и алгоритмов.

На различных этапах синтеза системы управления принимаются следующие допущения:

А) произведен выбор объекта управления;

Б) выполнен выбор исполнительных устройств и измерительных приборов. В этом случае используется редукция или упрощение задачи синтеза. Задача синтеза представляет собой выбор схемы соединения всех элементов и алгоритмов управления.

Решение задач по структуре управления технической системой относится к классу задач структурного синтеза системного анализа и целочисленного программирования, поэтому следующий этап упрощения задачи синтеза сводится к решению более простых задач выбора корректирующих устройств и алгоритмов управления.

Первая задача синтеза состоит в выборе параметров корректирующего звена при последовательной коррекции.

Вторая задача представляет собой выбор корректирующего устройства при параллельной коррекции. На основе решения обеих задач определяются динамические свойства замкнутой системы и выбирается оптимальная, структурная схема.

Рассматривается структурные схемы решения обеих задач.

Объект управления, исполнительное и измерительное устройство будем рассматривать как неизменяемую часть системы.

Для неустойчивого ЛА используются смешанные структурные формы коррекции в прямой и обратной связи.

Решение задачи синтеза рассматривается как выбор параметров последовательного и параллельного корректирующего звена в части определения их передаточной функции.

Для заданной передаточной функции неизменяемой части требуется определить передаточную функцию корректирующего звена, чтобы обеспечить желаемые характеристики замкнутой системы.

Задача структурного синтеза представляет собой выбор наилучшего способа коррекции, последовательного или параллельного.

В настоящее время самолеты, как объекты управления, разрабатываются с малыми запасами устойчивости, либо неустойчивыми в целях максимального использования летных характеристик.

Для статически неустойчивого самолета с положительным значением степени продольной устойчивости по перегрузке используется смешанная форма коррекции.

Выбор автоматики включает два этапа решения задачи:

1.На первом этапе выбирают последовательное корректирующее звено (префильтр предварительный), который обеспечивает такую передаточную функцию разомкнутой системы, которая может стать устойчивой в замкнутом состоянии.

Неизменяемая часть: годограф

Таким образом, на первом этапе коррекция характеристик неизменяемой части системы позволяет подготовить характеристики прямой цепи к устойчивости в замкнутом состоянии.

2.Выбор параллельного корректирующего звена завершает решение задачи в части синтеза замкнутой системы в целях получения желаемой передаточной функции и желаемых динамических характеристик.