5217957054

W odpowiedzi na zmianę wartości zadanej położenia wózka indukowane są wahania ładunku. Jeżeli w układzie zastosuje się filtr wejściowy, to wartość zadana dla serwomechanizmu jest filtrowana tak aby wyeliminować drgania o określonej częstotliwości i w rezultacie ruch wózka nie wzbudza drgań ładunku (albo je bardzo ogranicza). W badanym przypadku filtr jest projektowany dla układu drugiego rzędu opisującego dynamikę mchu ładunku i właściwości filtrujące są zachowane po przejściu przez dynamikę serwonapędu. Założenie to jest prawdziwe gdy układ jest liniowy, czyli gdy żaden z regulatorów nie osiąga ograniczeń. W takim przypadku drgania nie są całkowicie eliminowane. Efektywność techniki IS w takim przypadku może zapewnić struktura z rysunku 8, gdzie zastosowano generator trajektorii (AVS) określający zadane trajektorie położenia, prędkości i przyspieszenia, gdzie uwzględniono ograniczenia na te wielkości i trzy identyczne filtry wejściowe w torach wielkości zadanych. Regulatory pracują w zakresie liniowym.

2. Układ mas wirujących Dołączonych sprężyście

W układach napędowych często występują połączenia sprężyste. Przykładem mogą być: układ przekazywania napędu z silnika na kola w samochodzie czy napęd o długim wale łączącym obciążenie z silnikiem. Przykładowy schemat pokazany jest na rysunku 9 a schemat zastępczy na rysunku 10.

Rys. 9. Układ dwóch mas połączonych sprężyście

Obiekt z rysunku można opisać równaniami:

» dry.

J, —- = nr - m₇

¹ dt ^v da>₂

J, —- = m , - rn

- dt

m_z = k(0, -0₂) +b(<2>, -a>₂)

6 = jćydt

o

gdzie k(ć?i-#₂) moment od sil sprężystych, proporcjonalny do odkształcenia, b(® _r®₂) - moment tłumienia, proporcjonalny do różnicy prędkości.

Celem sterowania jest sterowanie położeniem wału 9, bez wzbudzania drgań na końcu walu 9₂. W tym przypadku projektując filtr należy przeanalizować cały obiekt, czyli napęd z układem regulacji oraz wal z połączeniem sprężystym. Należy znaleźć częstotliwości, które muszą być tłumione. Transmitancja układu w torze: wartość zadana położenia walu pierwszego - położenie końca walu może być określona na podstawie schematu blokowego z rysunku 10. Z transmitancji można określić położenie biegunów układu (albo używając narzędzi Simulink’a). Układ regulacji położenia jest na ogól lak strojony aby śledzić wartość zadaną bez przeregulowania (odpowiada to wartości rzeczywistej bieguna układu). Przeważnie J₂>J,. Układ ma więc dwie pary biegunów sprzężonych i jeden rzeczywisty. Filtr wejściowy powinien eliminować najwolniejszą parę biegunów. Z ich położenia zarówno częstotliwość jak i współczynnik tłumienia mogą być określone w prosty