Моделирование системы с фильтром и регулятором

Таким образом, замкнутый контур регулирования, состоящий из объекта, фильтра и регулятора, можно описать обобщенной системой дифференциальных уравнений:

(2.98)

Структурная схема системы управления приведена на рис. 2.15.

Рис. 2.15 Структурная схема системы управления

Проанализируем работу системы без фильтра с регулятором.

При отсутствии шумов состояний и измерений реакция системы на единичное ступенчатое воздействие представлена на рис.2.16.

Рис. 2.16. Переходная характеристика системы с регулятором

Из переходной характеристики видно что время переходного процесса составляет tp ≈ 3 с. Перерегулирование не превышает 15%.

График переходной характеристики системы с регулятором с учетом шумов представлен на рис.2.17.

Рис. 2.17. Переходная характеристика системы с регулятором с учетом шумов

Из рис.2.17 видно, что система с регулятором под воздействием шумов неустойчива.

Процессы в системе с фильтром и регулятором представлены на рис.2.18–2.20.

Зашумленные измерения выходной координаты (рис.2.18) поступают на вход фильтра, который восстанавливает вектор состояния по этим измерениям (рис.2.19).

Рис.2.18 Зашумленные измерения угла тангажа

Рис.2.19 Оценки вектора состояния

Оценка вектора состояний поступает на регулятор, где формируется управление на основе этой оценки.

Реакция системы с фильтром и регулятором на единичное ступенчатое воздействие представлена на рис.2.20.

Рис.2.20 Реакция системы с фильтром и регулятором на единичное ступенчатое воздействие

Другое по теме:

Синтез линейно-квадратичного регулятора
Для объекта управления, который, в общем случае, описывается системой линейных дифференциальных уравнений: (2.95) необходимо найти закон управления u(t), при котором реализуется минимум квадратичного функционала [4]: (2.96) где ] ...

Пополнение, хранение, корректура и списание карт и книг
Обязательный перечень карт и руководств, для плавания, составляющих судовую коллекцию определяется службой мореплавания судового хозяйства. Капитан судна имеет право дополнить установленную судовую коллекцию отдельными частными планами и ...

Инструкция пользователя
Программа предназначена для расчета червячного рулевого механизма легковых, легких грузовых или автобусов особо малой вместимости, и грузовых автомобилей. После запуска программа: 1. предложит выбрать вид автомобиля, для которого необхо ...