Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Исследование системы управления подводного аппарата по вертикальной координате

Тип Реферат
Предмет Коммуникации и связь
Просмотров
811
Размер файла
256 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Исследование системы управления подводного аппарата по вертикальной координате

Министерство образования и науки РФ

Дальневосточный Государственный Технический Университет

(ДВПИ им. Куйбышева)

Институт Радиоэлектроники Информатики и Электротехники

Контрольная работа:

«ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПОДВОДНОГО АППАРАТА ПО ВЕРТИКАЛЬНОЙ КООРДИНАТЕ»

Выполнил:

студент группы Р-7791

Павловский М.И.

Владивосток 2010 г.


1. Управление П.А. по разомкнутому контуру

Динамика П.А., как объекта управления по высоте над дном (глубине) может быть приближённо описана следующим дифференциальным уравнением:

M*H’’+C*H’=F+Q

Численные значения коэффициентов: M=3000кг, C=1500кг/с, Q=1000H, Fmax=2000H, K1=400H/В, H(0)=4м, H’(0)=0м/с.

Статическая характеристика двигателя

Структурная схема объекта управления в соответствии с приведённой моделью динамики.

Исследуем поведение П.А. при управлении им по разомкнутому контуру, задавая последовательно U=1, -2, -2.5, -5, -100B.


При U=1В подводный аппарат всплывает, т.к. при этом тяга движителя F=K1*U=400H и направлена вверх. Кроме того вверх направлена сила положительной плавучести Q=1000H.

При U=-2В подводный аппарат всплывает, т.к. F+Q=200H.

При U=-2,5B подводный аппарат зависает на начальной высоте из-за уравновешивания упором движителя архимедовой силы (плавучести).

При U=-5B подводный аппарат погружается.

Из-за ограничения в статической характеристике при U=-100B поведение аппарата не отличается от его поведения при U=-5B.

Выводы: управление подводным аппаратом по разомкнутому контуру, путём подачи на двигатель постоянного напряжения позволяет лишь разогнать аппарат до определённой скорости погружения или всплытия. Увеличение скорости движения П.А. при увеличении управляющего напряжения возможно лишь в пределах линейной зоны статической характеристики движителя. Автоматическое выведение подводного аппарата над дном невозможно, т.к. в момент встречи аппарата с дном его вертикальная скорость не равна нулю.


2. Построение регулятора высоты П.А.

Для построения системы автоматического выведения подводного аппарата на заданную высоту (глубину) необходимо ввести обратную отрицательную связь по высоте П.А. над дном. Закон управления движителем при этом принимает вид: U=K3*(K4*H3 – K2*H)=-K3*K2*H, при H3=0.

Структурная схема регулятора:

Величина коэффициента усиления регулятора К3 влияет на статическую точность и характер переходного процесса. С увеличением К3 регулятора статическая точность регулирования подводного аппарата над дном увеличивается.

При H=0.1м, К1=400Н/В, К2=1м./В и Q=1000H: К3min=25

При увеличении К3 переходный процесс протекает быстрее, но увеличивается его колебательность и перерегулирование. При уменьшении К3 время переходного процесса увеличивается, и процесс приближается к апериодическому.


Выводы: При значениях коэффициента усиления регулятора К3>=К3min можно достичь необходимой статической точности стабилизации высоты П.А. над дном. Однако, качество переходного процесса при этом неудовлетворительно. Колебания и перерегулирования в переходном процессе приводят к ударам подводного аппарата о дно. Уменьшение коэффициента регулирования К3<К3min может привести к уменьшению колебательности в переходном процессе, что позволяет избежать ударов П.А. о дно, однако при этом ухудшается статическая точность стабилизации, а время переходного процесса обычно затягивается.

3. Коррекция качества переходного процесса

Улучшить качество переходного процесса и быстродействие в системе управления при сохранении заданной статической точности стабилизации высоты П.А. над дном можно, благодаря введению отрицательной обратной связи по скорости. Закон управления движителем при этом принимает вид:

U=K3*(K4*H3 – K2*H – К5*Н’)=K3*(-K2*H – K5*H’), при H3=0.

K2 – коэф. передачи датчика высоты П.А.

К3 – коэф. усиления регулятора.

К4 – коэф. передачи задатчика высоты П.А.

К5 – коэф. скоростной обратной связи.

Схема с введением скоростной обратной связи

Увеличение К5 не влияет на статическую точность системы, а переходный процесс приближается к апериодическому. При уменьшении К5 переходный процесс становится более колебательным.

При H=0.1м, К1=400Н/В, К2=1м./В и Q=1000H, К3=25: оптимальное значение коэффициента скоростной обратной связи К5opt=0.8;

Для статической ошибки Нст.=0,5м значение коэффициента К3=Q/K1*K2*Нст.=5;


И оптимальное значение К5=1.6;

Выводы: Итак, варьируя значением коэффициента демпфирования К5 можно найти его оптимальное значение, при котором время переходного процесса минимально, а перерегулирование не превышает допустимой величины и не приводит к ударам П.А. о дно. Увеличение К5 по сравнению с его оптимальным значением, затягивает переходный процесс, увеличивая время перехода подводного аппарата на заданную глубину. Уменьшение К5 увеличивает колебательность переходного процесса, перерегулирования при этом могут превысить допустимые пределы и привести к удару аппарата о дно. Изменение К5 не влияет на статическую точность стабилизации высоты подводного аппарата.

4. Изучение релейной схемы управления П.А.

Цель: исследование релейной следящей системы управления П.А. над дном. Для построения такой системы необходимо ввести в состав автоматического регулятора высоты звено с релейной характеристикой. Мы получим нелинейную систему.

Её схема:


Для исследования используем метод фазовой плоскости, который заключается в построении зависимости скорости движения от его высоты.

Идеальная релейная характеристика

Трёхпозиционное реле


Реле с прямым гистерезисом

Трёхпозиционное реле с гистерезисом

Линейная характеристика с ограничением

Выводы: Итак, в случае использования реле с идеальной характеристикой, линией переключения является ось ОУ. Система совершает затухающие колебания, асимптотически приближаясь к началу координат – точке устойчивого равновесия.

Для двухпозиционного реле с гистерезисом переключение происходит, когда Н=1 при Н’>0 и H=-1 при H’<0, т.е. линиями переключения являются прямые параллельные оси ОУ и проходящие через точки (-1;0) и (0;1). Фазовые траектории в этом случае не стремятся к началу координат, а сходятся к некоторому предельному циклу, т.е. в системе устанавливаются автоколебания.

Введение отрицательной скоростной обратной связи приводит к наклону линий переключения против движения изображающей точки. Вследствие этого переключения происходят с упреждением. Это приводит к уменьшению амплитуды автоколебаний и следовательно, улучшает качество системы управления.

5. Влияние инерционности движительного комплекса

Структурная схема

Не будем пренебрегать постоянной времени движительного аппарата


Зависимость высоты от постоянной времени движительного аппарата


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
История
Экономика
icon
159599
рейтинг
icon
3275
работ сдано
icon
1404
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
156492
рейтинг
icon
6068
работ сдано
icon
2737
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
105734
рейтинг
icon
2110
работ сдано
icon
1318
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
64 117 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
Уральский Государственный аграрный университет
Заказ сделала очень быстро и на мой взгляд очень качественно согласно методичке. Преподава...
star star star star star
Витте
Честно указывает, как будет выглядеть итоговая работа. В связи с этим хорошая цена и качес...
star star star star star
РГПУ им.Герцена
Отличная работа ! Большое спасибо. Выполнено быстро, раньше срока. Очень довольна, буду о...
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

Служебная дисциплина в органах внутренних дел.

Контрольная, Административная деятельность полиции

Срок сдачи к 31 дек.

1 минуту назад

Вариант 6

Контрольная, Предварительное следствие в ОВД

Срок сдачи к 31 дек.

4 минуты назад

Нужно пройти контрольные тестирования по предметам

Тест дистанционно, Административное право, Безопасность жизнедеятельности, Гос. и муниципальные финансы

Срок сдачи к 28 дек.

7 минут назад
9 минут назад

Сделать 6 несложных лабораторных в sql

Лабораторная, Информационные системы в экономике

Срок сдачи к 27 дек.

11 минут назад

Урок французского языка

Онлайн-помощь, Французский язык

Срок сдачи к 26 дек.

11 минут назад

Решить задачу неканонического вида симплекс методом

Решение задач, Высшая математика

Срок сдачи к 26 дек.

11 минут назад

доклад + презентация

Доклад, система государственного и муниципального управления

Срок сдачи к 26 дек.

11 минут назад

практическая работа

Другое, Теоретическая механика

Срок сдачи к 29 дек.

11 минут назад

Написать текст для рекламной компании фотографа , подробнее ниже

Отчет по практике, Реклама и PR

Срок сдачи к 26 дек.

11 минут назад

Расчет тягово-экономических свойств автомобиля.

Курсовая, Автомобильная промышленность

Срок сдачи к 29 дек.

11 минут назад

Сделать качественный анализ swot анализа

Другое, Сестринское дело

Срок сдачи к 28 дек.

11 минут назад

Пресс-релиз для фотографа

Отчет по практике, Реклама и PR

Срок сдачи к 26 дек.

11 минут назад

текст для рекламной кампании фотографа,

Отчет по практике, Реклама и PR

Срок сдачи к 26 дек.

11 минут назад

сделать презентацию по заданию, уровнь 2...

Презентация, информационные технологии

Срок сдачи к 26 дек.

11 минут назад

табличка в Exel начальный уровень

Другое, информационные технологии

Срок сдачи к 26 дек.

11 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно