 М и н и с т е р с т в о о б р а з о в а н и я и н а у к и Р о с с и й с к о й Ф е д е р а ц и и Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта Иркутский государственный университет путей сообщения Российская инженерная академия Современные технологии С и с т е м н ы й а н а л и з М о д е л и р о в а н и е Раздел Р 1. Ме М ханик е а ханик . а Транспорт Транспо . рт Те Т хнологии е . хнологии Содер С ж одер ание ж научного на журнала: Инженерная механика Транспортные средства Энергетика и электромеханика Строительство, материалы и конструкции Охрана окружающей среды Автоматизация технологических процессов Современные технологии Системный анализ Моделирование технических систем Транспортные системы Энергоснабжение и электромеханика Управление техническими системами Информационные технологии С Издательство Изд Иркутс Ир к кутс ого к госуд гос ар уд ственного ар университета универ путей сообщения 7 ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ Елисеев С.В., Хоменко А.П. УДК 62.52 ВИБРОЗАЩИТНЫЕ СИСТЕМЫ. ВОПРОСЫ УПРАВЛЯЕМОСТИ И НАБЛЮДАЕМОСТИ Введение активных связей в виброзащит нии система автоматического управления, ных системах, в тех случаях, когда сила актив структурная схема которой позволяет опреде ного управления прикладывается в одной точ лить все необходимые передаточные функции ке, а информация, получаемая измерительной [3]. системой, используется от датчиков, распола Пусть связь между управлением и пере гаемых в других точках (одной или несколь мещением точек определяется законом: ких), сопровождается некоторыми особеннос r P = -k W å , (1) AB ( p) Z тями, требующими учета [1]. Подходя к этой r r r =1 проблеме с несколько иной позиции, отметим, где Z W p соот что на практике часто возникает ситуация, r перемещение точки r, а AB ( )r ветствующие передаточные функции между когда в виброзащитных системах (ВЗС), при точками B ходится при измерениях состояния перехо r и входными воздействиями. Вместе с тем дить от системы координат, в которых точки Z = W (r =1,r) r (p)P(t +x , (2) AB ) приложения сил, создаваемых звеньями (или r типовыми элементами) системы (точки креп где xr закон движения точки Br при отсу ления упругих элементов, демпферов и др.) не тствии управления P(t). Будем полагать, что совпадают с точками наблюдения или описа вибрационное состояние ВЗС будет иметь в ния состояния. В этом случае приходится стал качестве выходной переменной киваться с различными формами изменения r Z = a Z å , (3) взаимодействия между парциальными под B r r r =1 системами [2]. тогда после ряда преобразований, аналогич Рассмотрим активную виброзащитную ных [1], найдем систему, имеющую несколько датчиков кон r троля состояния в разных точках объекта. Бу Z = -k a W + å r x ; (4) AB ( p) Z B B B r дем полагать, что в точке А приложено управ r =1 ление (рис.1), а B ,B ,....,B точки наблюде при этом 1 2 r r ния за состоянием. x = a å . (5) B r xr В случае конкретизации принципиальной r =1 схемы ВЗС на рис.1 ей может быть сопостав В данном случае система может рассмат лена эквивалентная в динамическом отноше риваться как эквивалентная система с некото рой одной точкой наблюдения при передаточ ной функции r W (p) = a W å r (6) AB ( p AB )r r =1 с идеальным усилителем в цепи обратной свя зи (ОС). Такой подход целесообразен в предполо жении, что весовая функция (3) при опреде ленном выборе коэффициента локального усиления ar будет более полно характеризо Рис. 1. Принципиальная схема расположения то вать состояние системы. чек управления и наблюдения 8 Современные технологии. Системный анализ. Моделирование |