В системах с переменной структурой за счёт нелинейного сочетания различных линейных структур удаётся организовать специфическое вырожденное движение - скользящий режим или режим перехода от движения, соответствующего одной линейной структуре, к движению, соответствующему другой линейной структуре, с помощью логического переключения связей в системе в зависимости от её фазового состояния. Такой переход осуществляется с высокой частотой, в пределе стремящемся к бесконечности. После возникновения скользящего режима движение системы происходит вдоль границы переключения и становиться независимым от параметров управляемого объекта. Если параметры объекта изменяются в процессе функционирования системы, то такие изменения не оказывают влияние на динамические свойства системы с переменной структурой, находящейся в скользящем режиме. Следовательно, организуя в системе с переменной структурой скользящий режим, удаётся добиться независимости её движения от параметрических возмущений.
Пусть система с переменной структурой описывается диф. уравнениями:
(*.1)
где xi - фазовые координаты;
ai(t) - переменные параметры системы;
u - управление.
Обычно диапазоны изменения параметров ai(t) бывают известны:
(*.2)
Управления выбирают в следующем виде:
(*.3),
где коэффициенты Yi являются разрывными функциями фазового состояния системы:
, сi - постоянные велечины
Гиперплоскость g=0 является поверхностью разрыва коэффициентов Yi, т.е. вдоль этой поверхности происходит движение в скользящем режиме. Т.к. уравнение движения по поверхности g=0 зависит только от постоянных коэффициентов сi, выбираемых из условия обеспечения требуемого качества переходных процессов, то движение в скользящем режиме не зависит от переменных параметров аi(t). Для обеспечения существования скользящего режима необходимо выбирать значения постоянных коэффициентов ai и bi в соответствии с условием gdg / dt < 0.
При постоянных значениях ai и bi условие накладывают ограничения на выбор коэффициентов поверхности скольжения сi из допустимой области при изменениях параметров аi(t) в заданном диапазоне
.
Принцип действия адаптивной системы с переменной структурой заключается в следующем:
g = cmin x1 + x2 =0 = (cmin + iDc) x1 + x2 =0 = cmax x1 + x2 =0
В начале переходного процесса в регуляторе формируются функции переключения:
g0 = cmin x1 + x2,
где cmin - определяется либо по максимальной заданной длительности переходного процесса, либо из условия при минимальных значениях аi(t) из диапазона
. На поверхности g0 (в данном случае прямая) возникает скользящий режим при любых значениях аi(t) из заданного диапазона
Другие статьи по теме
Генератор гармонических колебаний RC-типа с мощным выходным каскадом
Значительный прогресс в развитии многих областей науки и техники
обусловлен развитием электроники. В настоящее время невозможно найти какую-либо
отрасль промышленности, в которой не испо ...
Исследование методов организации служебной связи при строительстве волоконно-оптических линий связи
Обеспечение
массового доступа абонентов к современным телекоммуни-кационным и
информационным услугам является одной из важнейших проблем в нашей стране.
Актуальность этого вопроса возра ...
Задачи и полномочия ФССП России
Федеральная
служба судебных приставов (ФССП России) - федеральный орган исполнительной
власти, осуществляющий функции по обеспечению установленного порядка
деятельности судов, исполнени ...