Файл: Батяев, Б. Г. Исследование надежности и точности линейных систем автоматического управления.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 84

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

147

систему уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ J z f ( V r , V t ) + . . . + ^ „ m , A ) = ^ ( г л ),

 

d , V ( v , , ^ ) +

 

 

(Vl,(f2)+ .

. .

+ J /Jr ( v z,vn) ^ r ( i r 2) j

(13 .62)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

d t * (Ц^п.) + <dz )f

 

+ . .

. + d i d n . v - ' C )

=?(#„.).

 

Подставляя

в

систему

(13 .62)

ш есто

начальных моментов их значения,

получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*A i

T^t 2

4-

d z

^

. . .

+

d ц V~/ V~ri

~

^ 7 7

 

d , v-,»z

+

J 2 vz +

.. . + J„v*Vk

*

v~z,

аз.бз)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

+

d z

Vz 1/n + . . . +

 

=

irn

 

Из системы уравнений

(13 .63)

определим

 

 

 

 

J

s = j b s { v k ]

(* ,s - p i)

 

 

(13 .64)

при условии,

что

 

 

 

 

 

 

 

 

А=

 

vd

 

V, гъ.

. .

. V'iVa

 

 

 

 

V,Vb

Vi

. .

. VzV-*.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ФО.

(13 .65)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W n

ъ и л

. .

v.i

 

 

 

Заменяя в уравнении (13.57) неизвестные параметры *AS их


значениям

t4s

 

имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ds

fis

Jis

Ss

 

 

 

 

 

 

У "

I s

Я ,

 

I . . .

JCnl

у

- 1 = 0 .

 

 

 

 

 

S = i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разрешив уравнение

(13 .66)

относительно функции

У

,

получим для

нее явное выражение с известными параметрами.

 

 

 

 

 

Пусть дана приводимая неягная функция

 

 

 

 

которая не выражается аналитической формулой. Будем считать,

что

известны системы значений переменных.

, .

1>п

и У ;

 

Требуется выбрать неизвестные параметры так ,

чтобы’

квадратич­

ны е

формы S

были минимальными.

 

 

 

 

 

 

 

Из приводимости неявной функции ф (

 

 

 

-

О сле­

дует, что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(L3.G7)

 

 

 

 

 

 

5 -i

 

 

 

 

 

 

 

Полагая в уравнении

(13 .67)

X = 1 +

 

&г , ■■■, i?m >lJ

)

,

имеем

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

% =

У

J s f s

(

*1 - ■’ •.

, у ) .

 

 

 

(13 .68)

Произведя замену переменных в выражении

(13 .68) при условии,

что

U s = j £ {Vf , v2 ,

, Vm , у )

f получаем

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

z =

 

 

 

 

 

 

 

S -/

 

 

 

U3’6S)

 

S-7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для определения неизвестных параметров <J, , ~Лг , . . - / п


149

доставим систему уравнений

J , s ( u t, u , ) + J z ^ ( и , , и г) + . . . + J a ' f ( U i , U n) ^ f ( и ) ,

 

 

 

 

 

 

 

(

а „

“ *) + i £ V ( “ 2, « г ) + ■••+

 

 

^ ( ^ ) ,

^ fan Un) * <А2 ^ fag, г*п) + . . . + Jtft У ( и п>Иа)

- г ( г и ) .

Подставляя в

си стем

(13 .70)

вместо начальных моментов их значения

^ { и л, u s) = / л/ 3 и

\r( u X;z )

= V ( Uic) =J K

, имеем

 

 

 

 

J n J J n =

 

Л

 

■djf

+ J t g J , f z

+ . . .

+

J

if

 

 

+ J z f .

+ . . .

+ . ^ Д Д = J z ,

(13.71)

 

 

 

 

 

 

>

J t f J n

+ 4 / г / я + ••• + <■•<„// = j

a .

 

Решая эту систему уравнений, определим

 

 

 

d s

A s { / „ }

 

( K> s - 1 , * )

 

 

(13 .72)

при условии,

что

 

 

 

 

 

 

 

/ *

J . / г

 

■ ■ J , f n

 

 

 

 

J 1

 

 

 

 

 

J 7 k

f

.

h h

Ф О .

(13 .73)

 

 

 

 

 

 

J J n

U a

■ ■ f

 

 

 

Заменяя в уравнении (13.67) неизвестные параметры «^5 их



значениями J l s , получаем

*

-

 

 

^

J s / s

V' * > y ) - 1 = 0 .

(13 .74)

S -1

 

 

Таким образом, если неявная функция приводима, то ее параметры

можно оценить методом минимальных отклонений.

 

Точность

оценки параметров зависит от числа

, чем больше

это число, тем точнее можно определить параметры.

Рассмотренный метод нашел применение при расчете параметров уравнений движения планет по результатам астрономических наблюдений.

4 . Определение оптимальных параметров управляемой системы. Рассмотрим один из возможных методов нахождения оптимальных

параметров управляемой системы заданной структуры. Предположим, что структура рассматриваемой системы известна полностью, а ее парамет­ ры являются величинами, подлежащими определению. Предположим, что переходные процессы, протекающие в системе, описываются системой дифференциальных уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

(13 .75)

Здесь

y

s

и

X i

(

S =

/, л ) ;

( i = t, /п ) выходные и входные

сигналы,

Xj

( j

~

х

)

параметры управляемой системы,

а

f s

-

заданные функции своих аргументов.

 

Предположим, что "качество" выбора структурной схемы опреде­

ляется

функционалом

 

 

 

 

 

 

 

«У =

У (я?/, ■■■, •£т )

у

,

Л ,, . . . , Л л ) •

(13 .76)

Если считать

 

входные сигналы

заданными,

то функционал &

будет

зависеть только от начальных значений выходных сигналов и парамет­ ров системы

*7 =

( у /о- - •, Упо> X/ , ... f

П-ir) .

(13.77)

Будем называть начальные данные

у so и параметры системы

X j оп­

тимальными, если они доставляют

функционалу

«У