СБОРНИК
НАУЧНЫХ ТРУДОВ НГТУ

ISSN: 2307-6879
English | Русский

Последний выпуск
№2(92) Апрель - Июнь 2018

Расчет параметров регулятора для стабилизации перевернутого маятника по углу отклонения

Выпуск № 3 (85) Июль - Сентябрь 2016
Авторы:

К.М. БОБОБЕКОВ,
А.А. ВОЕВОДА
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/2307-6879-2016-3-18-32
Аннотация
Рассматриваются два случая одноканальной системы«регулятор – объект – обратная связь». Иногда такой регулятор называют однопараметрическим регулятором (oneparameterregulator). Исследуется объект типа перевернутого маятника, последовательно соединенного с регулятором второго порядка. В этом случае перерегулирование стало меньше по сравнению с системой, включающей в себя регулятор третьего порядка, который исследовался в предыдущей статье. Регулятор рассчитан полиномиальным методом. Кроме того, исследуется система с двухпараметрическим регулятором(twoparameterregulator), который позволяет задавать нули замкнутой системы, что невозможно выполнить при помощи однопараметрического регулятора. Приведена реализация двухпараметрического регулятора, содержащего всего лишь два интегратора. Для построенной системы управления показан переходный процесс, у которого перерегулирование равно нулю. Рассматривается статический режим системы управления с двухпараметрическим регулятором, который неудовлетворителен, так как в установившемся режиме выходной сигнал равен 0.04, что соответствует ошибке, равной 0.96. Также приведена структурная схема в статическим режиме, из которой становится ясной причина возникновения ошибки. Эта структурная схема получена переносом интеграторов через сумматор к объекту и при устремлении .  
Ключевые слова: полиномиальныйметодсинтеза, объектуправления, перевернутыймаятник, уголотклонения, системауправления, двухпараметрический регулятор, переходный процесс, статический режим

Список литературы
1. Воевода А.А., Шоба Е.В. Управление перевернутым маятником // Сборник научных трудов НГТУ. – 2012. – № 2 (68). – С. 3–14.

2. Бобобеков К.М. Модель перевернутого маятника: частные случаи // Сборник научных трудов НГТУ. – 2015. – № 3 (81). – С. 21–42.

3. Бобобеков К.М., Воевода А.А. Полиномиальный метод синтеза ПИ(Д)-регулятора для неминимально фазового объекта // Сборник научных трудов НГТУ. – 2015. – № 4 (82). – С. 7–20.

4. Воевода А.А., Вороной В.В. Полиномиальный метод расчета многоканальных регуляторов заданной структуры // Научный вестник НГТУ. – 2013. – № 2 (51). – С. 214–218.

5. Воевода А.А., Вороной В.В. Модальный синтез регуляторов пониженного порядка методом дифференцирования характеристического полинома // Сборник научных трудов НГТУ. – 2011. – № 1 (63). – С. 3–12.

6. Воевода А.А., Вороной В.В., Шоба Е.В. Модальный синтез многоканального регулятора пониженного порядка с использованием «обратной» производной // Научный вестник НГТУ. – 2012. – № 1 (46). – С. 15–22.

7. Воевода А.А. Стабилизация двухмассовой системы: модальный метод синтеза с использованием полиномиального разложения // Научный вестник НГТУ. – 2010. – № 1 (38). – С. 195–198.

8. Вороной В.В. Полиномиальный метод расчета многоканальных регуляторов пониженного порядка: дис. … канд. техн. наук: 05.13.01. – Новосибирск, 2013. – 173 с.

9. Chen C.-T. Linear system theory and design. – 3rd ed. – New York: Oxford University Press, 1999. – 334 p.

10. Воевода А.А., Бобобеков К.М. Активная идентификация параметров модели перевернутого маятника по углу при подаче на вход синусоидальных сигналов // Сборник научных трудов НГТУ. – 2016. – № 2 (84). – С. 21–37.

11. Mehra R.K. Optimal input for linear system identification // IEEE Transactions on Automatic Control. – 1974. – Vol. 19, N 3. – P. 192–200.

12. Ким Д.П. Теория автоматического управления. Т. 1. Линейные системы. – М.: Физматлит, 2003. – 288 с. – ISBN 5-9221-0379-2.

13. Шоба Е.В. Модальный метод синтеза многоканальных динамических систем с использованием полиномиального разложения: дис. … канд. техн. наук: 05.13.01. – Новосибирск, 2013. – 192 с.

14. Ljung L. System identification: theory for the user. – 2nd ed. – Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall PTR, 1999. – 315 p.

15. Bobobekov K.M., Voevoda A.A., Troshina G.V. The active identification of parameters for the unstable object // XI Международный форум по стратегическим технологиям, IFOST–2016, Новосибирск, 1–3 июня 2016 г. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2016. – C. 594–596.
Просмотров: 505