Общие понятия
Теория автоматического управления (ТАУ) появилась во второй половине 19 века сначала как теория регулирования. Широкое применение паровых машин… Управление каким-либо объектом (объект управления будем обозначать ОУ) есть… Основной задачей автоматического управления является поддержание определенного закона изменения одной или нескольких…
Фундаментальные принципы управления
Принято различать три фундаментальных принципа управления: принцип разомкнутого управления, принцип компенсации, принцип обратной связи.
Рассмотрим САУ хлебопекарной печи (рис.1). Ее принципиальная схема показывает… Технология выпечки требует изменения температуры в печи по заданной программе, в частном случае требуется поддержание…
Если возмущающий фактор искажает выходную величину до недопустимых пределов, то применяют принцип компенсации (рис.6, КУ -корректирующее… Пусть yо - значение выходной величины, которое требуется обеспечить согласно… Примеры систем компенсации: биметаллический маятник в часах, компенсационная обмотка машины постоянного тока и т.п. На…
Наибольшее распространение в технике получил принцип обратной связи (рис.7). Здесь управляющее воздействие корректируется в зависимости от выходной…
В частном случае (рис.8) ЗУ формирует требуемое значение выходной величины yо(t), которое сравнивается с…
В зависимости от принципа и закона функционирования ЗУ, задающего программу изменения выходной величины, различают основные виды САУ: системы… В системах стабилизации (рис.9,10) обеспечивается неизменное значение… В программных системах обеспечивается изменение управляемой величины в соответствии с программой, формируемой ЗУ. В…
Режим работы САУ, в котором управляемая величина и все промежуточные величины не изменяются во времени, называется установившимся, или статическим…
Если на управляемый процесс действует возмущение f, то важное значение имеет статическая характеристика САУ в форме y = F(f) при yo = const.… Рассмотрим систему регулирования уровня воды в баке (рис.20). Возмущающим… Статические регуляторы работают при обязательном отклонении e регулируемой величины от требуемого значения. Это…
Установившийся режим не является характерным для САУ. Обычно на управляемый… Рассмотрим САР, находящуюся в установившемся режиме, характеризующемся значением выходной величины y = yo. Пусть в…
В общем случае уравнение динамики оказывается нелинейным, так как реальные звенья САУ обычно нелинейны. В целях упрощения теории нелинейные… В нормально функционирующей САУ значение регулируемой и всех промежуточных… Математическое обоснование линеаризации состоит в том, что если известно значение f(a) какой - либо функции f(x) в…
В ТАУ часто используют операторную форму записи дифференциальных уравнений. При этом вводится понятие дифференциального оператораp = d/dt так, что,…
aop(n)y + a1p(n-1)y + ... + any = (aop(n) + a1p(n-1) + ... + an)y = (bop(m) + b1p(m-1) + ... + bm)u
Динамика большинства функциональных элементов САУ независимо от исполнения может быть описана одинаковыми по форме дифференциальными уравнениями не…
Wэ(p) = .