11
Модернизация мехатронной системы управления радиотелескопом РТ-7.5
Рис. 10.
ЛАЧХ разомкнутого контура скорости с присоединенной нагрузкой:
A
′
B
′
B
′′
BCD
– асимптотическая ЛАЧХ, при этом небольшие значения коэффициентов
затухания ξ и ξ′ приводят к появлению антирезонансных и резонансных пиков на
частотах 1/
Т
и 1/
Т
′
постоянных времени
Т
р.с
и
Т
о.с
. Для уменьшения ошибки слежения
используется принцип комбинированного управления, заключаю-
щийся в подаче на вход скоростной подсистемы дополнительного
сигнала, пропорционального скорости изменения управляющего воз-
действия. Поскольку при слежении за астрономическими объектами
скорость движения зеркала невелика, заданная точность слежения
обеспечивается при небольших коэффициентах усиления в контуре
положения, при которых его полоса пропускания значительно мень-
ше собственной частоты упругих механических колебаний зеркала.
При слежении за низкоорбитальными космическими аппаратами
скорость движения зеркала возрастает в десятки раз, и для обеспе-
чения заданной точности слежения необходимо значительное увели-
чение коэффициента усиления, при этом полоса пропускания конту-
ра положения становится соизмеримой с собственной частотой упру-
гих колебаний зеркала. Это может привести к неустойчивости меха-
тронного модуля.
Для обеспечения устойчивости мехатронного модуля с упругой
механикой применяется антирезонансный фильтр в цепи сигнала
ошибки, который подавляет упругие колебания зеркала. Сигнал
скоростной компенсации подается с учетом упругой механической
нагрузки мехатронного модуля.
Для определения структуры регулятора положения с антирезонанс-
ным фильтром структурная схема, приведенная на рис. 11,
а
, преобра-
зуется к схеме, представленной на рис. 11,
б
[3].
Регулятор положения с передаточной функцией
( )
РП0
s
П
разбит на
два звена:
1) ПИД-регулятор с коэффициентами усиления пропорциональной,
интегральной и дифференциальной составляющих
K
п
,
K
инт
,
K
диф
с передаточной функцией
