Введение
ГЛАВА 1. Идентификация линейных динамических объектов по характеристикам переходного процесса 12
1.1 Обзор существующих методов идентификации линейных динамических объектов 14
1.1.1 Различные постановки задач идентификации 14
1.1.2 Частотный метод идентификации 17
1.1.3 Корреляционный метод 20
1.1.4 Метод наименьших квадратов 21
1.1.5 Метод идентификации с помощью переходной функции
1.2 Оценка существующих методов 25
1.3 Разработка подхода идентификации с учетом нулей и полюсов
1.3.1 Характер переходного процесса 28
1.3.2 Учет нулей и полюсов объекта 30
1.3.3 Связь прямых показателей качества с нулями и полюсами объекта31
1.3.4 Дополнительные соотношения 35
1.3.5. Формирование системы уравнений для идентификации объекта...36
1.3.6 Оценка точности идентификации 37
1.4 Методика проведения идентификации объекта управления 38
1.5 Пример 39
1.6 Основные результаты 40
ГЛАВА 2. Анализ и синтез стационарных систем управления на основе зависимости расположения нулей и полюсов от прямых показателей качества 42
2.1 Анализ линейных динамических систем управления
2.1.1 Обзор существующих методов анализа качества функционирования систем управления 43
2.1.1.1 Прямые показатели качества 43
2.1.1.2 Косвенные частотные показатели качества 45
2.1.1.3 Косвенные корневые показатели качества 47
2.1.1.4 Интегральные показатели качества
2.1.2 Оценка существующих методов анализа САУ 50
2.1.3 Разработка подхода к анализу САУ на основе расположения их нулей и полюсов
2.1.3.1 Проявление свойств доминирования полюсов 52
2.1.3.2 Критерий є-доминирования полюсов 54
2.1.3.3 Обоснование необходимости учета нулей и полюсов 56
2.1.3.5 Прямые показатели качества на основе расположения нулей и полюсов 58
2.1.3.5 Определение границы области расположения доминирующих полюсов, соответствующей заданным параметрам переходного процесса 60
2.1.4 Методика определения прямых показателей качества по расположению нулей и полюсов систем 67
2.1.5 Методика построения границы области расположения доминирующих полюсов, соответствующей заданным интервалам показателей качества 68
2.2 Синтез параметров пид-регулятора с учетом заданных показателей качества 68
2.2.1 Обзор существующих методов настроек параметров ПИД регулятора 69
2.2.1.1 Метод настройки Циглера-Никольса 70
2.2.1.2 Метод настройки Шубладзе 70
2.2.1.3 Метод настройки Куна - «Т-правило» 72
2.2.1.4 Метод настройки Шеделя
2.2.2 Оценка существующих методов настройки параметров ПИД-регулятора 75
2.2.3 Проблемы корневого синтеза параметров регулятора 77
2.2.4 Синтез ПИД-регулятора по расположению нулей и полюсов САУ. 2.2.4.1 Постановка задачи синтеза 83
2.2.4.2 Вывод основных соотношений 84
2.2.4.3 Синтез параметров ПИД-регулятора 2.2.5 Методика синтеза параметров ПИД-регулятора на основе заданных доминирующих полюсов системы 92
2.2.6 Методика синтеза параметров ПИД-регулятора без задания доминирующих полюсов
2.3 Пример 94
2.4 Основные результаты 95
ГЛАВА 3. Синтез регуляторов интервальных систем управления с учетом расположения нулей и полюсов 98
3.1 Существующие подходы исследования интервальных систем 99
3.2 Постановка задачи синтез А 108
3.3 Синтез пид-регулятора интервальной системы с учетом расположения ее полюсов и нулей
3.3.1 Построение границ расположения нулей ПИД-регулятора при заданном перерегулировании
3.3.2 Построение границ расположения нулей ПИД-регулятора при заданном времени регулирования 114
3.3.3 Синтез параметров ПИД-регулятора для интервального объекта по перерегулированию и времени регулирования 115
3.4 Методика синтеза параметров пид-регулятора интервальной системы по расположению корней системы 117
3.5 Примеры
3.5.1 Пример 1 118
3.5.2 Пример
3.6 Достоинства и недостатки разработанного подхода 124
3.7 Направления развития работы 125
3.8 Основные результаты 126
ГЛАВА 4. Практическое применение разработанных методик идентификации и синтеза систем управления на основе расположения их нулей и полюсов 128
4.1 Описание объекта 128
4.2 Математическая модель исполнительной подсистемы 130
4.3 Постановка задачи 131
4.4 Идентификация контура тока исполнительной подсистемы 132
4.5 Робастный синтез пид-регулятора контура скорости 135
4.6 Основные результаты 139
Заключение 140
Литература 142
