ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ИСХОДНОЙ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ

В настоящее Bpe^g для большинства разнообразных звеньев
АСУ структурные схемы уже разработаны. В случае отсутствия го-
товой структурной схемы она может быть составлена по уравне-
ниям так, как было показано’в примерах предыдущего параграфа.
Следовательно, составление общей структурной схемы всей системы
не является сложной операцией. Однако общая структурная схема
часто оказывается непригодной для непосредственного перехода
к схеме модели, так как в ней могут оказаться: во-первых, идеаль-
ные дифференцирующие звенья, во-вторых, звенья со сложными
передаточными функциями, в-третьих, нежелательные для реали-
зации на АВМ связи. Звено с передаточной функцией W (р) = Тр
теоретически реализуется схемой дифференцирующего усилителя,
т. е. усилителя с конденсатором во входной цепи. Однако на прак-
тике такая схема оказывается неработоспособной из-за большой
чувствительности к помехам. Замена идеальных дифференцирую*

щИх звеньев инерционными дифференцирующими влечет за собой понижение точности моделирования. Следовательно, желательно еше до перехода к схеме модели исключить из исходной структур­ной схемы все (илн почти все) идеальные дифференцирующие звенья. В этом и состоит первая причина необходимости преобразования исходной структурной схемы.

Звенья со сложными передаточными функциями могут быть реа­лизованы двумя путями: а) ОУ со сложными ^С-цепями иа входе и в цепи обратной связи; б) комбинациями масштабных (безынерцион­ных) и интегрирующих усилителей.

Первый путь, хотя и требует минимального числа ОУ, имеет ряд недостатков, сзязанных с использованием внешних (не входя­щих в состав АВМ)» а потому, как правило, малоточных резисторов. Трудности подбора требуемых параметров схемы О У, особенно в слу­чае их варьирования прн настройке модели, а также пониженная точность моделирования обуслов­ливают ограниченное использова­ние этого пути реализации слож­ных звеньев. Более предпочтитель­ным, а потому и более часто ис­пользуемым является второй путь, обеспечивающий гарантируемую техническими условиями на АВМ точность моделирования и свободу в перестройке параметров модели. Рис - Ю-6

Поэтому вторым видом преобра­зования исходной структурной схемы будет детализация слож­ных звеньев, т. е. замена их комбинацией масштабных и интегри­рующих усилителей.

Наконец, третий вид преобразований в исходной структурной схеме связан с исключением нежелательных связей. Пример такой связи показан на рис. І0-6. Отвод сигнала х4 после узла суммиро­вания на звено с передаточной функцией W2 (р) делает необходимым включение в схему модели специального суммирующего усилителя, тогда как устранение этой ветви (перенос через узел суммирования) позволит реализовать суммирование сигналов х1г х$, х3 в схеме уси­лителя, моделирующего звено с передаточной функцией U?! (р). Таким образом, вся совокупность преобразований исходной струк­турной схемы сводится к получению схемы, состоящей только из масштабных (как линейных, так и нелинейных) и интегрирующих звеньев с полностью вскрытыми связями между ннмн. Такую схему мы будем называть детализированной структурной схемой (ДСС).

Кроме преобразований, направленных и а получение ДСС, при моделировании в рамках рассматриваемого структурного метода может быть использовано также преобразование, связанное с нор­мированием структурной схемы. Помимо общего преимущества, заключающегося в универсальности получаемых результатов, нор­мирование структурной схемы при подготовке к моделированию
преследует и специфические цели: а) максимальное упрощение структурной схемы за счет сведения ряда коэффициентов к еди­нице; б) получение коэффициентов, которые могут быть опреде­лены не только расчетным, но и экспериментальным путем, наиболее эффективным при моделировании действующих систем с целью их подстройки.

Нормирование структурных схем и а этапе алгоритмизации за­дачи моделирования особенно эффективно при моделировании си­стемы высокого порядка, так как в этом случае ДСС значительно упрощается и облегчается составление структурной схемы модели и расчет ее параметров.

Комментарии закрыты.