Стр. 1 - Использование интегральных преобразований в задачах синтеза цифровых регуляторов гибридных систем
Упрощенная HTML-версия
ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013
1
УДК 519.6
Использование интегральных преобразований
в задачах синтеза цифровых регуляторов
гибридных систем
В.И. Сивцов
1
1
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассмотрено применение двумерных интегральных преобразований
для описания непрерывно-дискретных систем, позволяющих получать
явные соотношения для непрерывных и дискретных реакций систем и
обосновывать принятые на практике методы синтеза цифровых ре-
гуляторов.
E-mail:
Ключевые слова:
цифровая система, непрерывно-дискретная система,
гибридная система, системные характеристики, бичастотная пере-
даточная функция, экстраполятор нулевого порядка.
Реализацию регуляторов в настоящее время практически всегда
выполняют с помощью микропроцессоров, т. е. средствами цифровой
техники.
В большинстве случаев регулятор используют для управления
непрерывными объектами, поэтому система управления в целом ока-
зывается дискретно-непрерывной, или, по принятой в последнее вре-
мя терминологии, гибридной.
Вместе с тем известно [1], что динамическое качество цифровых ре-
гуляторов в принципе не лучше аналоговых, поскольку необходимость
квантования и экстраполяции при реализации дискретных алгоритмов
гарантированно предполагает появление эффектов запаздывания. Как
следствие, появляются проблемы снижения запасов устойчивости и ряд
других негативных факторов, которые вследствие ряда достоинств циф-
ровых устройств нисколько не исключают широкого распространения
цифровых процессоров в качестве регуляторов.
При проектировании чаще всего используют чисто дискретные
модели, тогда как реальные системы являются гибридными непре-
рывно-дискретными. Легко показать, что желаемое поведение систе-
мы в тактовые моменты во многих случаях оказывается неудовлетво-
рительным в непрерывном времени из-за так называемых биений
(межтактовых реакций).
Принятая практика проектирования систем управления обычно
предполагает сначала нахождение для заданных эталонов непрерыв-
ных законов управления, приближающих замкнутую систему к эта-
лону, которые затем реализуют в цифровом виде на микропроцессо-
рах. При этом справедливо предполагать, что цифровые аналоги не
сильно отличаются от исходных непрерывных устройств. В качестве
