Синтез електромеханічної системи модального керування швидкістю із спостерігачем стану

Abstract

Проведено синтез та дослідження динамічних режимів електропривода системи цифрового модального керування положенням з лінійним модальним регулятором та спостерігачем стану, на основі чого отримано ряд результатів. Було вирішено завдання синтезу цифрового модального регулятора та спостерігача стану з використанням програмного середовища MatLab для об'єкта керування, що містить двохмасову електромеханічну підсистему, при врахуванні обмежень часу перехідного процесу та перерегулювання. Встановлено, що динамічні властивості електроприводу в вертикальній площині значною мірою залежать від об'єкта керування, до складу якого входить двохмасова пружна підсистема, що піддається впливу змінних моментів інерції та навантаження під час роботи. Визначено, що основним недоліком електромеханічних систем з модальним регулятором є наявність статичної похибки за навантаженням, від якої можливо позбутися шляхом впровадження інтегралу помилки. Синтезовано аналогову та цифрову системи автоматичного керування двохмасовим електромеханічним об'єктом з покращеними динамічними властивостями.

The synthesis and study of the dynamic modes of the electric drive of the digital modal position control system with a linear modal regulator and a state observer were carried out, on the basis of which a number of results were obtained. The problem of synthesizing a digital modal regulator and a state observer using the MatLab software environment for a control object containing a two-mass electromechanical subsystem was solved, taking into account the time constraints of the transient process and overshoot. It was established that the dynamic properties of the electric drive in the vertical plane largely depend on the control object, which includes a two-mass elastic subsystem that is exposed to variable moments of inertia and load during operation. It was determined that the main disadvantage of electromechanical systems with a modal regulator is the presence of a static error in the load, which can be eliminated by introducing an error integral. An analog and digital automatic control system for a two-mass electromechanical object with improved dynamic properties was synthesized.