ПриХвх> >-Е

Хвых=

= -М

АХвх<0

go то 4 ЗХ2=М 4 return end

Функция «Ограничения»

-хвых

Хвых = Хвхри I Хвх I <

Хвых = Л! при Xex>-M; Хвых = -Л1 при Хвх< <-М

SUBROUTINE

ФОГР {XI, Х2, М)

IF (М-ABS{X1)) 1, 2, 2

1 X2={SIGN(X1)) * М

GO ТО 3

2X2 = XI

3 RETURN

CALL фогр X2, М)

(XI,

Функция «Люфт» или «Зазор»

Хвых - Хвх Е

при &Xi>E; при diXi<E

SUBROUTINE

ФЛИЗ (XI, Х2, DOX, Е)

IF(ABS(DOX)-Е) 1, 1,2

1 Х2=Х1

G0T0 3

2X2=Xl-t-

-KSIGN(DOX))*E

3 RETURN

CALL ФЛИЗ (XI, X2, DOX, e)

Функция «Насыщение» (кривая намагничивания)

ХВш=Нхвх)

Может быть выражена рядом простых функций типа: масштабный коэффициент, гиперболический тангенс, экспонента, квадратичная парабола и т. д.

subroutine ФНАС (XI, Х2) ФНАС (Xi, Х2,ХЗ)

return"

ФНАС (XI, (XI,

CALL Х2)

CALL ФНАС Х2, ХЗ) *

Продолжение табл. 1-46

Тнп нелинейности

Характеристика

Схема модели

Уравнения, реализующие иел иней кость

Подпрограмма нелинейного звена

Стандартизованное обращение

Функция «Зона нечувствительности»

Хбых - -f+Xux при XjixE;

Хвых = Е-Хх при Хх<-Е

SUBROUTINE ФУНЧ (.XI, Х2, Е) IF(E-ABS(Xl)) 1,2,2

1 Х2= SIGN (XI) * (Е--ABS(Xl))

GO ТО 3

2 Х2 = 0

3 RETURN END

CALL ФУНЧ (XI, X2, E)

Квантованная по уровню непрерывная функция. Функция Матье

при F„BftiXBX<(fe+l)X ХГкЕ. где fe = ±(0, 1, 2, 3, и)

SUBROUTINE

ФУКВ (XI, Х2, F)

X2=FX(INT(X1/F)1

RETURN

CALL ФУКВ (XI, X2, F)

Функция «Чистое запаздывание»

Хвых(0=Хвх(<-с);

SUBROUTINE ФУЧЗ (XI, X2, NDT) I=(I+1) /NDT) -t-1 МГ11=Х1 I=(I+1) NDT) -t-1 Х2=МГ1] RETURN END

NTAU, MOD{NTAU/

MOD (NTAU/

CALL ФУЧЗ (XI, K2, NTAU, NDT)

* Алгоритм подпрограммы подобного звена составляется в конкретном случае.

5) Достигается точная остановка рассчитываемого процесса с последующим пуском для продолленпя расчетов. Это удобно для ведения промежуточного анализа.

6) Существенным отличием является принципиальная возможность адаптации, т. е. возможно корректирование аппроксимирующих вариантов, в частности, и структуры системы в целом, с целью удовлетворения требуемого динамического процесса исследуемой или проектируемой САР.

7) Такая система структурного математического моделирования предоставляет пользователю возможность формулирования дополнительных требований к САР, рекомендаций по структурному построению САР, требований к структуре и информационному обеспечению терминальных датчиков, вынесенных непосредственно для связи с реальным объектом.

Пункты 6 и 7 реализуются с помощью имеющегося в ПАКЕТЕ математического обеспечения, описанной системы цифрового моделирования БИБЛИОТЕКИ подпрограмм обработки н ЯЗЫКА .МАНИПУЛИРОВАНИЯ (ЯМ).

В качестве примера цифрового моделирования приведена САР нажимных винтов чистовой клети широкополосного стана горячей прокатки, ее цифровая модель (рис. 1-312, 1-313).

В табл. 1-45 и 1-46 даны алгоритмы и подпрограммы элементарных структурных динамических звеньев, написанных для удобства восприятия на-языке FORTRAN-IV. С этой целью введена следующая мнемоника.

1. Имена подпрограмм обозначают: БЕЗВ - безынерционное звено;

ИНЗВ - интегрирующее звено; АПЗВ- апериодическое звено; ПИЗВ - пропорционально-интегрирующее звено; КОЛЗ- колебательное звено; КОНЗ - консервативное звено; ИНЗЗ - интегрирующее звено с замедлением; ИЗВП - инерционные звенья высших порядков; ИДЗВ - идеально дифференцирующее звено; ДИЗЗ - дифференцирующее звено с замедлением; ПДРЗ - пропорционально-дифференциальный регулятор (звено) с замедлением; ИПДР - интегрально-пропорцнонально-дифференциальный регулятор (звено); ДЗВП - динамические звенья высших порядков; РЕСТ -реле «Сухое трение»; РЕЗН - реле с зоной нечувствительности; РЕПГ - реле типа «прямоугольный ГИСТЕРЕЗИС»; ФОГР -функция «ограниче-чение»; ФЛИЗ - функция «люфт» или «зазор»; ФНАС - функция «насыщение»; ФУНЧ - функция «зона нечувствительности»; ФУКВ - функция «квантования» (функция Матье); ФУЧЗ -функция «чистое запаздывание».

2. В идентификаторах параметров: первый символ X-переменная; второй символ 1 - переменная входная; 2 - переменная выходная; п - переменная выходная по п выходов, где и=3, 4, 5... выходных величин; ,

третий символ 1, 2, 3... - номер производной X.

3. В идентификаторах промежуточных параметров:

первый символ D - дельта (Д); второй символ О, 1, 2, 3... - порядок приращения;

третий символ X-переменная.

4. В идентификаторах постоянных параметров н констант DT - шаг аргумента; TAU - время чистого запаздывания (т) ; А, В1, В2... - коэффициенты, определяющие постоянные времени интегрирования и дифференцирования; К - коэффициент усиления звена; М-порог ограничения; Е-мертвая зона, люфт, зазор; F-величина кванта по уровню в функции Матье.

1-58. НАБОР ПРОГРАММ НА АЛГОРИТМИЧЕСКОМ ЯЗЫКЕ АНАЛИТИК ДЛЯ РАСЧЕТА СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ

В данном параграфе приводится набор программ для расчета систем регулирования электропривода. Программы написаны на языке АНАЛИТИК, который используется в машинах серии МИР, получивших широкое распространение.

Нахождение амплитудно-фазовых характеристик по заданной передаточной функции

Описание алгоритма. Данная прогоам-ма позволяет найти АЧХ, ФЧХ й ЛАЧХ по заданной передаточной функции. Предполагается, что передаточная функция имеет

вид Н (р) = -f , где А (р) и В(р) - по-о (р)

линомы от р. в этом случае

И(р)р=/<о

/Re2 б -f Im= В

где Re н Im - действительная и мнимая части соответствующего полинома.

Завпснмость фазы от частоты может быть найдена из следующего вырал-сения: ф (О)) = ф (со) - Фд (о) =

]/ReM-f ImA

Im В

- arcsin

У Re2 В + Im- В