Многокритериальная параметрическая оптимизация
систем управления
- К У Р С О В А Я Р А Б О Т А
- по дисциплине:
- «Проектирование систем управления»
Задание
- Выбрать
реальную систему
и описать ее
работу
, приведя
функциональную схему
(ФС).
- Получить
модель
выбранной системы (не ниже 3-го порядка) в виде структурной схемы и описать ее связь с ФС.
- Получить
переходную функцию
(ПФ) исходной системы.
- В качестве выходных параметров использовать:
1)
перерегулирование
и 2)
время регулирования
.
- Обоснованно выбрать
варьируемые параметры
.
- Определить
область работоспособности
системы.
- Использовать в качестве
критериев оптимальности
:
среднеквадратическую ошибку, выходные параметры
и аддитивный суперкритерий .
Задание (продолжение)
- Оптимизировать
исходную систему поочередно
по разным критериям
, обоснованно используя в качестве инструмента
методы
параметрической оптимизации
.
- Получить для каждого из найденных оптимальных значений варьируемых параметров
переходные функции
.
- Привести
графики
переходных функций, сравнить их между собой по внешним параметрам в зависимости от исследуемых критериев и сделать выводы.
- Построить в пространстве критериев
множество Парето
.
- Изобразить
внешний вид
системы или ее части с
помощью пакета
AutoCAD
в
3D
.
- Привести
список
использованной литературы и
web
-
адреса источников информации.
Описание работы системы стабилизации (СС) самолета по углу тангажа
Структурная схема СС самолета по углу тангажа
Модели устройств СС самолета
Выбор варьируемых параметров
- В процессе проведения оптимизации данной системы изменениям следует подвергнуть только коэффициент усиления К у
.
- Другие параметры будут оставаться неизменными, т.к. их варьирование связано с практическим неудобством их реального изменения в системе может повлечь значительные конструктивные изменения.
- Например, выбрав в качестве варьируемого параметра постоянную времени
T
1
, мы должны иметь в виду, что это может потребовать изменений в конструкции или даже замены двигателя и т.п., что нецелесообразно.
Описание модели СС самолета в передаточных функциях
Определение области работоспособности
- Для того чтобы составить характеристическое уравнение,
необходимо приравнять
знаменатель
передаточной
функции замкнутой системы к
нулю
:
Пример определения ОР x
(продолжение)
Схема моделирования исходной системы
Переходная функция исходной системы
Переходная функция системы после оптимизации по среднеквадратической ошибке
Переходная функция СУ после оптимизации по среднеквадратической ошибке
Переходные функции исходной системы до и после оптимизации по среднеквадратической ошибке
Схема моделирования для оптимизации по критерию «минимум времени регулирования».
|