СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Автоматизированные системы управления дорожным движением

На рис. 7.12(C). (а) приведён пример автоматизированной системы управления дорожным движением, а на рис. 7.12(C). (б) изображена система, позволяющая поддерживать заданную дистанцию между автомобилями. Выберите значения Ка и К, так, чтобы при линейном вход­ном сигнале R(s) = A/s установившееся ошибка не превосходила 25% от скорости А изменения этого сигнала. При ступенчатом входном сигнале реакция системы должна иметь перерегули­рование не более 3% и время установления (по критерию 2%) не более 1,5 с.

С-7.13. Система автоматического управления самолётом является типичным примером, когда испо­льзуется обратная связь по нескольким переменным. В такой системе положение самолёта в воздухе изменяется с помощью элеронов, рулей высоты и руля направления, как показано на рис. 7.13(C), (а). Манипулируя этими органами управления, пилот устанавливает желаемую траекторию полёта.

Автопилот, который мы рассмотрим в данной задаче, представляет собой систему автоматиче­ского управления, изменяющую угол крена <р путём отклонения элеронов. Отклонение элеро­нов на угол 0 приводит к возникновению вращающего момента благодаря давлению воздуха на их поверхность. За счёт этого момента происходит вращение самолёта относительно гори­зонтальной оси. Элероны отклоняются с помощью гидравлического исполнительного меха­низма с передаточной функцией 1 Is.

Действительный угол крена измеряется и сравнивается с его заданным значением <р(/. Разность между <prf и ф усиливается и подаётся на вход исполнительного механизма, который управляет отклонением элеронов.

На рис. 7.13(C), (б) приведена упрощенная модель, в которой вращение самолёта относитель­но горизонтальной оси рассматривается независимо от движений в других направлениях. Предположим, что К = 1, а скорость изменения угла ф измеряется гироскопическим датчиком и используется как дополнительный сигнал обратной связи. Выберите параметры Ка и К2 так. чтобы переходная характеристика имела перерегулирование не более 10% и время установле­ния (по критерию 2%) не более 9 с.

Рис. 7.13 (С)

(а) Самолет и его

Задачи, решаемые с помощью MATLAB