Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Синтез линейного регулятора - файл n2.doc


Синтез линейного регулятора
скачать (43.7 kb.)

Доступные файлы (2):

n1.mdl
n2.doc77kb.13.01.2010 09:28скачать

Загрузка...

n2.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...




ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1



ТЕМА: Синтез линейного регулятора.
ЦЕЛЬ: составить модель простейшего управляемого обратного маятника, включающую систему управления для удержания маятника в вертикальном положении.
Теоретические сведения:

Обратная задача: известно множество возможных моделей, надо выбрать конкретную модель на основании дополнительных данных об объекте. Чаще всего, структура модели известна, и необходимо определить некоторые неизвестные параметры. Дополнительная информация может состоять в дополнительных эмпирических данных, или в требованиях к объекту (задача проектирования). Дополнительные данные могут поступать независимо от процесса решения обратной задачи (пассивное наблюдение) или быть результатом специально планируемого в ходе решения экперимента (активное наблюдение).

Одним из первых примеров виртуозного решения обратной задачи с максимально полным использованием доступных данных был построенный И. Ньютоном метод восстановления сил трения по наблюдаемым затухающим колебаниям.

Главной управляемой величиной выбирается угол наклона обратного маятника. Кроме того, весьма желательно, чтобы система управления, подняв груз маятника вверх, еще и вернула маятник в начало координат. Поэтому, дополнительной управляемой величиной выберем положение опоры маятника на оси Х, вдоль которой может перемещаться тележка с маятником.

Управляющей величиной выберем ускорение x'' опоры шарнира обратного маятника, трением и сопротивлением воздуха пренебрегаем.
ЗАДАНИЕ:

Необходимо синтезировать линейный регулятор для модели механи­ческой системы, представляющей собой тележку с перевернутым маятником и двигателем, который в определенный момент времени прикладывает силу. Цель управления - поддержание маятника в вертикальном положении, что достигается перемещением тележки.

Выполнение работы:




x

F


M

М - масса тележки.

m - масса шарика, на конце маятника.

l - длина маятника.

F - сила, прикладываемая к тележке.

Т - нормальная реакция опоры.

х - перемещение тележки.

? - угол наклона маятника относительно вертикальной оси.

Система уравнений, описывающая поведение системы:


Исходя из данной системы, получим:

- вторая производная от перемещения тележки, ускорение.

- вторая произ­водная от угла наклона маятника.

u – входной сигнал.

Согласно данной системы составлена модель с использование программы Mat-Lab Simulink.

Приняты следующие значения величин:

М=3 кг

m=0.3 кг

l=1 м

g=9.8м/c2


Subsystem1:


Результаты работы:



Вывод: в данной лабораторной работе мы составили модель простейшего управляемого обратного маятника, включающую систему управления для удержания маятника в вертикальном положении. В результате выполнения работы была получена математическая модель заданной системы, для которой был разработан линейный регулятор. Были получены графики переходных процессов при подаче ступенчатого управляющего воз­действия.






Скачать файл (43.7 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации