Анализ работы аэп с учетом реальных характеристик элементов

Нелинейности, используемые при анализе

При анализе в систему будут введены следующие нелинейности:

• а) зазор, моделируемый блоком «зона нечувствительности»;
• б) нелинейное трение;
• в) насыщения электронных компонентов, на которых реализуются регуляторы и наблюдатель.

Модель зазора будет иметь ширину зоны нечувствительности рад.

Модель трения выражается формулой ([1]*):

где: — кулоново трение, — статическое трение, — вязкое трение, — крутизна спадающей части характеристики.

В данной работе выбраны следующие параметры модели трения:

, , .

Для моделирования эффекта насыщения будем использовать нелинейность типа «ограничение» В.

Все параметры нелинейностей подобраны так, чтобы переходные процессы в РЭП и ЭПОСП были устойчивыми.

Моделирование рэп с нелинейностями

На рис. 6.1 изображены результаты моделирования такой системы.

Рис 6.1а. Зависимость Щ2(t) нелинейного Рис 6.1б. Зависимость Щ2(t) нелинейного

РЭП при подаче на контур скорости РЭП при подаче на контур скорости ступеньки величиной 10 В ступеньки величиной 0.001 В Примечания.

* Лекции по дисциплине «Моделирование систем управления» за 7-й семестр.

Анализ графика на рис. 6.1а: время переходного процесса: 0.15 с; перерегулирование: 16%.

Анализ графика на рис. 6.1б: график имеет автоколебания с амплитудой около 0.5 рад/с.

Исследования показали, что переходные процессы в РЭП при малых значениях задающего воздействия имеют большую колебательность, а при больших — привод не может скомпенсировать момент сопротивления. Таким образом, РЭП не годен к работе при наличии нелинейностей.

Моделирование эпосп с нелинейностями

Схема моделирования ЭПОСП с нелинейностями представлена на дискете в файле NEposp.mdl.

На рис. 6.2 изображены результаты моделирования такой системы.

Рис 6.2а. Зависимость ц (t) нелинейного Рис 6.2б. Зависимость ц (t) нелинейного ЭПОСП при подаче на контур положения ЭПОСП при подаче на контур положения ступеньки величиной 1 рад ступеньки величиной 0.1 рад

Как видно из графика на рис. 6.2а, график имеет автоколебания с амплитудой около 35 рад.

Анализ графика на рис. 6.2б: время переходного процесса: 0.25 с; перерегулирование: 7.1%.

Исследования показали, что переходные процессы в ЭПОСП при малых значениях задающего воздействия имеют высокую колебательность, а при больших — привод не может скомпенсировать момент сопротивления. Таким образом, ЭПОСП не годен к работе при наличии нелинейностей.