Объект управления – некий элемент, состояние которого нас интересует, и на который мы можем целенаправленно воздействовать, изменяя его состояние

Введение. Виды систем автоматического управления (САУ)

 

В процессе управления выделяют два элемента:

1) объект управления

2) система управления (субъект)

 

Объект управления – некий элемент, состояние которого нас интересует, и на который мы можем целенаправленно воздействовать, изменяя его состояние.

 

Система управления (субъект) – источник сигналов и целей, реализуемых в объекте управления. Сигналы и цели могут зависеть как от внутренних потребностей системы, так и под влиянием среды.

 

Управление – процесс целенаправленного изменения состояния объекта.

 

Объект – все то, о чем могут быть собраны сведения.

 

Y = F(X, U, E) – модель объекта управления.

Х – входное воздействие, указывающее на желаемое состояние.

Y – реальные значения (состояния) объекта.

U – управляющее воздействие, которое предназначено для целенаправленного изменения состояния.

Е – помеха (неконтролируемое влияние внешней среды).

 

 

Классификация систем управления.

1) По принципу управления:

А) разомкнутое

Условия применимости:

- наличие достаточной модели объекта управления;

- неизменность свойств объекта управления в процессе работы;

- незначительность или полное отсутствие помех.

Информация о состоянии среды и объекта не используется.

 

 

Б) замкнутое

Позволяет обеспечить высокое качество управления в условиях неопределенности относительно свойств объекта управления и помех.

Используется информация о состоянии объекта управления.

 

В) комбинированное

  Лучше применять такую систему, если: 1) есть точное описание системы

Прямое/непрямое регулирование. Астатическое/статическое регулирование. Несвязанные/связанные САР.

 

Прямое и непрямое регулирование.

В этих регуляторах энергия, необходимая для изменения положения регулирующего органа, поступает непосредственно от чувствительного элемента. Реакция… Рис. 1 Достоинства:

Астатическое/статическое регулирование.

Статическая система – это система, в которой всегда присутствует ошибка управления. Основные характеристики: равновесие системы статического регулирования может… Примером статической системы является Рис. 1 (см. выше)

Виды типовых воздействий. Основные типы.

1) единичный ступенчатый скачок  

Математическое описание.

1) уравнение динамики (переходные процессы) 2) уравнение статики (статические характеристики) Уравнения статики получают из уравнения динамики. Для этого все производные сигналов приравнивают к нулю, либо к…

Линеаризация дифференциальных уравнений.

   

Стандартные формы записи дифференциальных уравнений.

Применив к дифференциальному уравнению преобразование Лапласа, получим: D(S)X(S) = N(S)X(S)+M(S)F(S), где S – оператор Лапласа. Y(S); X(S); F(S) – изображение по Лапласу. Ы – оператор Лапласа, представляет собой комплексную величину s=c+jώ, где s – корень характеристического…

Характеристики САУ

Чаще всего система представляет собой набор легких динамических звеньев, которые есть модель устройства любого физического вида. В качестве входных…      

Интеграл свертки

Тогда сигнал на входе линейного звена определяется так: - вспомогательное время интегрирования.

Структурные схемы

Структурные схемы состоят из линий, связи, узлов. Линии связи только однонаправленные. В узле считается, что сигнал определяется одинаковым… В структурных схемах выделяют типовые соединения: 1) последовательные – для такого соединения можно найти результирующую или эквивалентную передаточную функцию,…

Типовые динамические звенья и их характеристики.

1) инерционные и безинерционные 2) алгебраические и трансцендентные (неалгебраические) 3) минимальнофазовые и неминимальнофазовые

Колебательное звено.

ξ – параметр затухания колебаний, лежит в пределах: 0 < ξ <… Чем меньше ξ, тем выше колебательность системы.