ПРЕДИСЛОВИЕ
Следящий привод является необходимой составной частью систем автоматического сопровождения, рулевых устройств систем дистанционного управления, роботов и манипуляторов и т. п. Его динамические свойства оказывают существенное, а иногда и решающее влияние на успешное выполнение задачи управления. Поэтому расчет динамики — один из важных этапов в процессе проектирования перечисленных систем автоматического управления.
Выходной вал следящего привода с определенной степенью точности воспроизводит в виде механического перемещения входной управляющий сигнал. При этом исполнительный двигатель должен преодолевать имеющиеся на выходном валу нагрузки (возмущающее воздействие) и развивать скорости и ускорения, обеспечивающие его слежение за входным управляющим воздействием, а система управления двигателем должна обеспечить необходимую точность слежения. Иначе говоря, привод должен обладать определенными динамическими свойствами, которые надо по возможности четко сформулировать на начальной стадии проектирования.
Поскольку привод является составной частью системы автоматического управления следующего иерархического уровня и влияет на ее свойства, формулировка требований к приводу возможна только на основе системного подхода. Более того, при разработке сложных систем процесс проектирования, в том числе и расчет динамики, становится итерационным, связанным с необходимостью проработки большого числа альтернативных вариантов и постепенного уточнения как требований, так и структуры и параметров привода. Используемые методы расчета динамики должны быть пригодными для этих целей и, следовательно, должны позволять использовать средства автоматизированного проектирования. Замкнутых алгоритмов полного синтеза следящих приводов не существует, да вряд ли их создание и возможно для широкого класса используемых в практике систем, поэтому и методы расчета динамики должны быть приспособлены к использованию ЭВМ в диалоговом режиме. Диалог_ возможен, когда человек владеет предметом разговора, т. е. хорошо понимает
1* 3
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр Предисловие......................... . . . 3
Глава 1. Предельные динамические возможности следящих приводов . . 5
1.1. Поверхность/предельных динамических состояний исполнительного механизма (ППДСИМ). Нагрузочная линия....... 7
1.2. Предельная амплитуда колебаний выходного вала следящего привода ......................... И
1.3. Особенности анализа динамических возможностей приводов
с электромагнитными муфтами............... 18
1.4. Выбор исполнительного двигателя и передаточного числа силового редуктора...................... 26
1.5. Выбор параметров исполнительного двигателя и передаточного числа силового редуктора с учетом случайной составляющей требуемого закона движения привода.............. 59
1.6. Особенности выбора параметров исполнительных механизмов приводов с электромагнитными муфтами........... 71
Глава 2. Средства и методы коррекции динамических свойств линеаризуемых следящих систем.................. 83
2.1. Средства коррекции динамических свойств следящих систем . . 83
2.2. Функциональная, математические и структурные модели следящей системы и их подготовка к проведению синтеза и анализа 128
2.3. Принципы синтеза структуры системы............ 158
2.4. Синтез корректирующих устройств.............. 187
Глава 3. Специальные методы повышения динамической точности следящих систем....................... 224
3.1. Методы повышения порядка астатизма, основанные на непосредственном введении интегрирующих звеньев в прямую цепь системы......................... 224
3.2. Косвенные методы повышения порядка астатизма следящих систем ........................... 227
3.3. Повышение динамической точности следящих систем путем введения связей по управляющему и возмущающим воздействиям 231
3.4. Повышение динамической точности следящих систем путем построения их по двухканальной и многоканальной структуре . . 243
Глава 4. Динамика цифровых следящих приводов.......... 255
4.1. Математическая модель и методы исследования динамических свойств.......................... 257
4.2. Влияние квантования по времени на динамические свойства линеаризованного ДСП.................... 275
4.3. Особенности коррекции ЦСП~с ЦУМ в контуре........ 294
Глава 5. Устойчивость и автоколебания нелинейных следящих приводов 299
5.1. Применение ло! арифмических характеристик для исследования устойчивости и автоколебаний нелинейных систем...... 302
5.2. Влияние одной нелинейности на устойчивость одноконтурных систем .......................... 310
5.3. Влияние одной нелинейности на устойчивость неодноконтурных систем.......................... 316
5.4. Определение устойчивости привода с динамической нелинейностью . ,........................ 329
5.5. Устойчивость и автоколебания одноконтурных систем с несколькими нелинейностями................... 337
5.6. Устойчивость и автоколебания неодноконтурных систем с несколькими нелинейностями................. 344
5.7. Влияние келинейностей на устойчивость и автоколебания систем
с коррекций отрицательной обратной связью (КОС)..... 353
Глава 6. Частотные характеристики замкнутых нелинейных систем . . . 370
6.1. Частотные характеристики замкнутой нелинейной системы при постоянной амплитуде А *................. 371
6.2. Частотные характеристики замкнутой нелинейной системы при постоянной амплитуде на ее входе.............. 375
6.3. Частотные характеристики замкнутого одноконтурного привода
с одной нелинейностью.................. 381
6.4. Частотные характеристики замкнутого привода с коррекцией отрицательной обратной связью............... 397
Глава 7. Динамика релейных следящих приводов........... 403
7.1. Элементы РСП. Простой пример исследования динамики .... 403
7.2. Дифференциальные уравнения и фазовые траектории РСП . . . 414
7.3. Определение времени движения............... 425
7.4. Линии переключения................... 428
7.5. Переходные процессы в РСП............... . 438
7.6. Автоколебания РСП.................... 449
Глава 8. Основы моделирования динамики следящих приводов..... 461
8.1. Моделирование следящих приводов на основе решения на АВМ систем дифференциальных уравнений............ 462
8.2. Структурное моделирование следящих приводов . •. . . . . . 468
8.3. Моделирование нелинейностей в следящих приводах..... 474
8.4. Настройка решающих блоков................ 491
Список литературы......................... 494
Цена: 150руб.
