Элементы структурной схемы цифрового сервопривода (ЦСП)
следующие (см. рис. 1): бортоваяцифроваявычислительнаямашина
(БЦВМ); программа управления— ПрУ; плата АЦП-ЦАП (аналогово-
цифровой и цифроаналоговый преобразователи); гидропривод (ГП),
состоящий из электрогидравлического усилителя (ЭГУ) и силового
цилиндра (СЦ).
Наличие двух замкнутых контуров в объекте управления, т.е. в
гидроприводе, позволяет строить гибридные схемы управления, в ко-
торых только “внешний” контур замкнут через БЦВМ. Основными
преимуществами такого построения сервопривода являются: меньшая
нагрузка на БЦВМ, меньшаяпо величине задержка сигнала в цепи
обратной связи (ОС) “внутреннего” контура, более простая процедура
проектированияи отработки элементов системы управления. К недо-
статкам можно отнести: меньшую возможность фильтрованиясигнала
датчика обратной связи (ДОС) ЭГУ, особенно чувствительность к им-
пульсным помехам, фиксированное значение добротности “внутрен-
него” контура. Как будет показано далее, при цифровом управлении
значение добротности контура ЭГУ допускаетсяменьшим, чем при
аналоговом управлении, а возможность менять добротность значи-
тельно расширяет “арсенал” алгоритмов управления.
В структуре ЦСП оба контура замыкаютсячерез БЦВМ.
Функционально принцип работы ЦСП можно представить следу-
ющим образом (рис. 2). Бортоваяцифроваявычислительнаямашина
ЦСП вырабатывает в момент времени
t
k
=
kθ
цифровой сигнал упра-
вления
х
вх
[
kθ
]
(в дальнейшем при написании решетчатой функции для
облегчениязаписи
θ
будет опускаться), по реализованному алгоритму
управления
D
(
z
)
происходит формирование управляющего сигнала
δ
ЭГУ
[
k
]
. Сигнал решетчатой функции управления
δ
ЭГУ
[
k
]
поступает на
экстраполятор нулевого порядка Э
0
, сигнал с выхода экстраполятора
поступает на непрерывную часть системы
W
(
s
)
.
Пусть алгоритм цифровой схемы формирует управляющий сигнал
по
D
(
z
) =
k
y
. На рис. 3 представлена структура математической мо-
Рис. 2. Функциональная схема ЦСП
48 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2005. № 4
