Содержание >> Инженерная математика >> Системы управления >> Динамический синтез системы управления объемным гидроприводом >> Заключение

Системы управления - Динамический синтез - Заключение

Заключение

Рассмотрены задачи управления силовым гидроприводом объемного и дроссельного регулирования с целью обеспечения позиционирования груза с заданной точностью и максимальным быстродействием. Проведенный анализ позволяет сделать следующие выводы.
Процесс управления разбивается на два основных этапа:
– так называемое «грубое» управление, обеспечивающее максимальное быстродействие в рамках имеющихся и наложенных ограничений на фазовые координаты и попадание в некоторую окрестность целевой точки позиционирования без использования обратных связей по положению;
– так называемое «точное» управление, обеспечивающее высокую точность позиционирования при малых перемещениях непосредственно у целевой точки позиционирования с использованием следящей системы управления, замкнутой по положению.
Разработаны алгоритмы управления, реализующие первый из указанных этапов управления, в основе которых могут быть использованы два различных метода:
– частотный ( метод кратных периодов собственных колебаний ), основанный на выборе периода управления, кратного периоду собственных колебаний системы «привод – нагрузка», позволяющий таким образом почти полностью их погасить;
– метод планирования закона движения , основанный на том, что сначала, исходя из заданных граничных условий строится полиномиальная зависимость перемещения выходного звена (поршня гидроцилиндра) в функции времени, причем коэффициенты полинома зависят от времени управления, которое в свою очередь определяется ограничениями на максимальные давления в гидросистеме, допустимые ускорения, предельные возможности по расходу рабочей жидкости; после этого функция управления гидросистемой определяется однозначно путем подстановки спланированного закона движения и измеряемых параметров в математическую модель гидропривода.
Более эффективным на этапе «грубого» управления с точки зрения универсальности (инвариантности по отношению к типу и структуре гидросхемы) является метод планирования закона движения.
С точки зрения получаемой погрешности позиционирования груза, обеспечения максимального быстродействия системы и динамики гидропривода в процессе управления оба алгоритма являются практически равноценными.
Полученная на этапе «грубого» управления в результате численного эксперимента погрешность позиционирования объясняется использованием в алгоритмах управления более простой математической модели по сравнению с той, которая заложена в программе динамического анализа гидросистем HYDRA, и в рамках проведенного численного эксперимента играет роль аналога натурного образца гидросистемы.
Проведение подобных численных экспериментов оказалось методологически оправданным, так как позволило, во-первых, установить возможности исследуемых алгоритмов управления при использовании в процессе их синтеза наиболее простых математических соотношений, а во-вторых, имитировать отклонение реальных процессов от моделируемых как за счет более сложных взаимосвязей, так и в результате изменения ряда параметров гидросистемы в процессе работы.
Проведенные исследования показали, что для реализации рассмотренных алгоритмов управления силовым гидроприводом необходимо наличие соответствующей измерительной и вычислительной аппаратуры, обладающей высоким быстродействием и надежностью. Кроме того, необходима управляющая программа, реализующая те или иные алгоритмы управления, включая анализ текущих и аварийных состояний системы. Последнее возможно при наличии эффективных алгоритмов и программ моделирования и динамического анализа механизмов и приводов, подобных программе HYDRA.

< Предыдущая Содержание Следующая >