Вопросы радиоэлектроники. 2019; : 6-10
Синтез управления движением механизма вертикального наведения опорно-поворотного устройства измерительного антенного комплекса по желаемой динамике
https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-11-6-10Аннотация
В работе выполнена параметрическая идентификация механизма вертикального наведения опорно-поворотного устройства измерительного антенного комплекса. Определена передаточная функция, которая представлена в виде модели объекта управления. Приведенные результаты экспериментальных исследований позволяют определить среднюю скорость перемещения опорно-поворотного устройства по углу места при необходимом напряжении питания. В алгоритм схемы управления положением объекта введены интегратор и передаточная функция регулятора. Разработанная схема системы управления позволяет обеспечить динамику, соответствующую данной скорости. Приведена структурная схема системы управления, реализующая необходимую динамику объекта. Алгоритм управления с регулятором исследован с помощью пакета прикладных программ Matlab 7.9.0. Представлены логарифмические частотные характеристики разомкнутой и замкнутой систем. По результатам предлагаемой методики синтеза регулятора для устройства определено время переходного процесса установки, обеспечена плавная остановка, устраняются колебания.
Список литературы
1. Пировских E. H., Присмотров Н. И., Хорошавин B. C. Оптимизация параметров электропривода с упругой механической связью на основе энергетического метода. Магнитогорск, 2004. 311 с.
2. Фрадков А. Л. Адаптивное управление в сложных системах. М.: Наука, 1980. 323 с.
3. Мазин А. В., Аксенов А. В. Параметрическая идентификация механизмов горизонтального и вертикального наведения антенного устройства // Вопросы радиоэлектроники. 2017. № 6. С. 102–104.
4. Ильина А. Г. Параметрическая идентификация вентильного электропривода азимутальной оси телескопа траекторных измерений // Научно-технический вестник СПбГУИТМО. 2010. № 68. С. 33–38.
5. Слюсар В. И. Основные понятия теории и техники антенн. Антенные системы евклидовой геометрии. // Широкополосные беспроводные сети передачи информации / В. М. Вишневский, А. И. Ляхов, С. Л. Портной, И. В. Шахнович. М.: Техносфера, 2005. С. 498–569.
6. Бургин Б. Ш. О возможных способах синтеза регулятора скорости для двухмассовой электромеханической системы // Автоматизация производственных процессов. Новосибирск: НЭТИ, 1977. С. 3–9.
7. Бургин Б. Ш. ДЭМС стабилизации скорости с комбинированным регулятором и инерционным преобразователем // Автоматизация производственных процессов. Новосибирск: НЭТИ, 1983. С. 27–35.
8. Аксенов А. В., Краснощеченко В. И. Алгоритм идентификации механизма вертикального наведения опорно-поворотного устройства измерительного антенного комплекса // Наукоемкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в ВУЗе: материалы региональной научно-технической конференции. Т. 2. Калуга: МГТУ им. Баумана, 2018. C. 8–12.
9. Бургин Б. Ш. Анализ и синтез двухмассовых электромеханических систем. Новосибирск: НЭТИ, 1992. С. 199.
10. Ильина А. Г. Моделирование в MatLab робастной системы управления вентильного электропривода азимутальной оси телескопа // Известия ТулГУ. Технические науки. 2010. № 2. С. 97–103.
11. Ильина А. Г., Лукичев Д. В., Усольцев A. A. Оптимальное управление движением при позиционировании и его моделирование в среде MathLab/Simulink // Изв. вузов. Приборостроение. 2008. № 6. С. 63–67.
Issues of radio electronics. 2019; : 6-10
Synthesis of movement control mechanism for vertical guidance of supporting-rotary device measuring antenna complex of desired dynamics
https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-11-6-10Abstract
The parametric identification of the mechanism of vertical guidance of the support-rotary device of the measuring antenna complex is carried out. The transfer function is defined, which is presented as a model of the control object. The results of experimental studies allow to determine the average speed of movement of the pivoting device on the corner of the place with the required supply voltage. An integrator and a transfer function of the controller are introduced into the algorithm of the control scheme of the object position. The developed scheme of the control system allows to provide the dynamics corresponding to this speed. The block diagram of the control system implementing the necessary dynamics of the object is given. The control algorithm with the controller is studied using the Matlab 7.9.0 software package. The article presents the logarithmic frequency characteristics of open and closed systems. According to the results of the proposed method of synthesis of the controller for the device, the time of the transient process of the installation is determined; a smooth stop of the device is provided, oscillations are eliminated.
References
1. Pirovskikh E. H., Prismotrov N. I., Khoroshavin B. C. Optimizatsiya parametrov elektroprivoda s uprugoi mekhanicheskoi svyaz'yu na osnove energeticheskogo metoda. Magnitogorsk, 2004. 311 s.
2. Fradkov A. L. Adaptivnoe upravlenie v slozhnykh sistemakh. M.: Nauka, 1980. 323 s.
3. Mazin A. V., Aksenov A. V. Parametricheskaya identifikatsiya mekhanizmov gorizontal'nogo i vertikal'nogo navedeniya antennogo ustroistva // Voprosy radioelektroniki. 2017. № 6. S. 102–104.
4. Il'ina A. G. Parametricheskaya identifikatsiya ventil'nogo elektroprivoda azimutal'noi osi teleskopa traektornykh izmerenii // Nauchno-tekhnicheskii vestnik SPbGUITMO. 2010. № 68. S. 33–38.
5. Slyusar V. I. Osnovnye ponyatiya teorii i tekhniki antenn. Antennye sistemy evklidovoi geometrii. // Shirokopolosnye besprovodnye seti peredachi informatsii / V. M. Vishnevskii, A. I. Lyakhov, S. L. Portnoi, I. V. Shakhnovich. M.: Tekhnosfera, 2005. S. 498–569.
6. Burgin B. Sh. O vozmozhnykh sposobakh sinteza regulyatora skorosti dlya dvukhmassovoi elektromekhanicheskoi sistemy // Avtomatizatsiya proizvodstvennykh protsessov. Novosibirsk: NETI, 1977. S. 3–9.
7. Burgin B. Sh. DEMS stabilizatsii skorosti s kombinirovannym regulyatorom i inertsionnym preobrazovatelem // Avtomatizatsiya proizvodstvennykh protsessov. Novosibirsk: NETI, 1983. S. 27–35.
8. Aksenov A. V., Krasnoshchechenko V. I. Algoritm identifikatsii mekhanizma vertikal'nogo navedeniya oporno-povorotnogo ustroistva izmeritel'nogo antennogo kompleksa // Naukoemkie tekhnologii v priboro- i mashinostroenii i razvitie innovatsionnoi deyatel'nosti v VUZe: materialy regional'noi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii. T. 2. Kaluga: MGTU im. Baumana, 2018. C. 8–12.
9. Burgin B. Sh. Analiz i sintez dvukhmassovykh elektromekhanicheskikh sistem. Novosibirsk: NETI, 1992. S. 199.
10. Il'ina A. G. Modelirovanie v MatLab robastnoi sistemy upravleniya ventil'nogo elektroprivoda azimutal'noi osi teleskopa // Izvestiya TulGU. Tekhnicheskie nauki. 2010. № 2. S. 97–103.
11. Il'ina A. G., Lukichev D. V., Usol'tsev A. A. Optimal'noe upravlenie dvizheniem pri pozitsionirovanii i ego modelirovanie v srede MathLab/Simulink // Izv. vuzov. Priborostroenie. 2008. № 6. S. 63–67.
