14. Декомпозиция взаимосвязанных систем управления.

Синтез регулятора тока , скорости положения для автономных следящих систем выполняется по типовым методикам. Координаты r(t) и φ(t) предполагают условия автономности в управлении, т.е. они должны реагировать на собственные управляющие воздействия. Это возможно только при полной взаимокомпенсации взаимосвязей звеньев манипуляторов. Обеспечить автономность можно следующими способами:

1. Применить перекрёстные корректирующие связи.

2. Применить динамическую декомпозицию, т.е. сначала поступают φ(t), а потом r_З(t).

При первом способе корректирующие связи выполняются так , чтобы сформировать дополнительную составляющую силы М_φ(t), которая компенсирует соответствующие силы и моменты образованные взаимосвязями звеньев манипуляторов. Если принять, что W_ДСφ= W_ДСr=1 и считать, что замкнуты контуры регулирования тока обладают более высоким быстродействием, по сравнению с другими контурами, то параметры корректирующих связей могут в простейшем случае определены из равенства: .

Знаки корректирующих сигналов противоположны знакам составляющих сил и моментов образованных взаимосвязями звеньев.

Параметры взаимосвязи не остаются постоянными, т.е.

При динамичексой декомпозиции устанавливаются такие соотношения быстродействия взаимодействующих контуров сепараторных связей, при которых динамические проявления взаимодействий оказываются достаточно малы. Такое условие требует высоого быстродействия контуров управления, которое может ограничиваться динамическими свойствами управляющих преобразователей и приводов перед-х мех-ой и звеньев манипуляторов. В современных сервоприводах переменного тока возмодно обеспечить высокое быстродействие при соответствующем исполнении механических узлов приводов.

15.Математическая трактовка динамической декомпозиции.

Для математической трактовки проведем линеаризацию СУ, рассматривая динамические процессы в приращениях относительно начальных значений и обозначим их 0. Траекторные режимы движения звеньев манипуляторов при больших изменениях перемещений можно рассмотреть в виде последовательности временных интервалов, на каждом изи которых имеются свои постоянные на данном интервале начальные значения. Поэтому анализ процессов в линеаризованных системах следует проводить при всех наиболее неблагоприятных сочетаниях начальных значений параметров и переменных.

Структурная схема:

Структурная схема линеаризованной системы без учета частей относится к прямой и обратной задаче киниматики. Перекрестные связи подведена к выходу системы, а операция умножения заменена на операцию сложения. Если привести момент сопротивлений, силу сопротивлений и перекрестные корректирующие связи к выходам регуляторов скорости , то получим:

Векторно-матричная форма:

Вектор исходных координат определяется по уравнению:

, где Gy и Gf- передаточные матрицы взаимосвязаных систем по управлению и возмущению. , где W-характеристический полином замкнутой системы