рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Способ (принцип) управления

Способ (принцип) управления - раздел Менеджмент, ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ По Способу Управления Сау Разделяются: 1. Разомкнутые...

По способу управления САУ разделяются:

1. Разомкнутые, на входе УУ отсутствует информация о действительном значении выходной координаты Y, т.е нет контроля за состоянием ОУ (разомкнутые – нет обратной связи).

2. Замкнутые, на вход УУ которых подается задающее воздействие X и сигнал, пропорциональный действительному значению выходной координаты ОУ (системы с обратной связью).

Структурные схемы САУ показаны на рисунке 2.1.

Первый способ управления использует принцип разомкнутого управления, сущность которого состоит в том, что алгоритм управления строится только на основе заданного алгоритма функционирования и фактическое значение выходной координаты Y не контролируется.

По принципу управления разомкнутые САУ подразделяются на два вида:

- управление по задающему воздействию(рисунок 2.1 а). На входе систему управления действует только один сигнал – задающее воздействие. Качество управлениятаких систем определяется постоянством параметров системы и возмущений. В случае необходимости выходная координата корректируется вручную изменением задающего воздействия. Поэтому такие системы пригодны при достаточно высокой стабильности условий работы системы и невысоких требований к точности.

- управление по возмущению(система автоматической компенсации) (рисунок 2.1 б). Некоторое наиболее сильно влияющее возмущение измеряют, преобразуют в сигнал задающего воздействия и подают на вход УУ. Алгоритм функционирования УУ построен так, чтобы при этом сигнал управления U регулировался с целью компенсации влияния измеренного возмущения. Качество управления таких систем намного выше, чем у предыдущих, но остается невысокой, вследствие невозможности охватить компенсацией все возмущения, действующие на систему, и из-за изменения во времени параметров ОУ и УУ.

Системы с регулированием по возмущению называют еще системами инвариантного управления. При соответствующем построении и настройки возможно добиться исключения влияния некоторых сильно влияющих возмущений на состояние ОУ.

Второй принцип управленияиспользуют принцип управления по отклонению(принцип обратной связи- замкнутые САУ), при котором на вход УУ подается задающее воздействие X и сигнал, пропорциональный действительному значению выходной координаты ОУ – Y (см. рисунок 2.1 в).


Сравнивая эти две величины, УУ определяет требуемое воздействие на ОУ. Такая система стремится ликвидировать все отклонения Y от требуемого значения, независимо от причин, вызвавших эти изменения (внутренние и внешние). Такие САУ имеют связь, замыкающую выход ОУ с его входом, поэтому они называются замкнутыми, или системами с обратной связью(системами управления по отклонению). Обратная связь между входом и выходом системы называется главной обратной связью. Кроме главной обратной связи, САУ может иметь внутренние обратные связи(внутренние контуры).

По виду действия обратные связи разделяются на:

- отрицательные обратные связи(ООС), при которых сигнал обратной связи вычитается из задающего или входного сигнала;

- положительная обратная связь(ПОС), когда сигнал обратной связи складывается с задающим или входным сигналом.

Главная обратная связь всегда выполняется отрицательной.

По характеру действия обратные связи бывают:

- жесткие(ЖОС), когда обратная связь действует во все время работы САУ;

- гибкие(ГОС), когда обратная связь работает только в переходных процессах и отключается, если не происходит каких-либо изменений сигналов.

И жесткая, и гибкая обратная связь может быть как отрицательной, так и положительной.

Существуют также и комбинированныеСАУ, которые представляют собой комбинацию системы управления по отклонению и системы управления по возмущению (см. рисунок 2.1 г). Компенсация какого-либо возмущения позволяет упростить замкнутую САУ и повысить точность управления. В таких системах наиболее полно используется информация об ОУ, что позволяет повысить качество управления.

Частным случаем систем автоматического управления является системы автоматического регулирования(САР). Задачей САР является поддержание выходной величины (координаты) Y на заданном уровне. В зависимости от характера задающего воздействия, САР делятся на три вида:

- системы стабилизации. В таких системах задающее воздействие постоянно;

- системы программного управления. В таких системах задающее воздействие изменяется по заранее заданному закону;

- следящие системы. Закон изменения задающего воздействия заранее не известен, и задачей САР является обеспечение слежения выходной координаты Y за изменяющейся величиной X, так, чтобы поддерживалось пропорциональность YºX.

УУ в таких системах называют регулятором, а выходная величина – регулируемой величиной. САР являются наиболее распространенным типом САУ.

В зависимости от количества выходных координат ОУ, САУ делятся на одномерные и многомерные. Многомерные в свою очередь делятся на:

- системы несвязанного управления. В таких системах имеет место несколько УУ, каждое из которых осуществляет управление своей выходной координатой Y. При этом все эти устройства не имеют взаимных связей и изменение одной выходной координат не влияет на другие;

- системы связанного управления. Отдельные УУ связаны друг с другом внешними связями и изменения одной из координат автоматически приводит к изменению координат других УУ.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ... ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Способ (принцип) управления

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Г Греков Э.Л.
«Теория автоматического управления». Конспект лекций по курсу «Теория автоматического управления»/ Э.Л. Греков, В.Б. Фатеев. – Оренбург: ОГУ, 2007. - 111 с.  

Объект управления, управляющее устройство
Подобъектом управления(машина, агрегат, технологический процесс) понимается устройство, работой которого необходимо управлять. Управлениекаким-либо объект

Линейные и нелинейные САУ
По функциональной зависимости между входной и выходной координатами САУ разделяются на: - линейные; - нелинейные. Линейные характеризуются тем, что поведение системы опис

Режимы работы САУ
Существуют два режима работы САУ: 1) статический режим(установившийся); 2) динамический режим(переходной процесс). Эти

Математический аппарат
Поведение САУ в общем случае описывается системой нелинейных дифференциальных уравнений, при решении которых вводится ряд допущений, либо применяются различные методы линеаризации, решаемые с помощ

Основные функции САУ
Исследование поведения системы возможно только при изучении реакции выходных координат при подаче входных воздействий. Но бесконечное множество форм входных сигналов рождает такое же бесконечное ко

Передаточная функция
Под передаточной функциейпонимают отношение изображения выходной координаты к изображению входной координаты, полученных при нулевых начальных условиях.

Переходная характеристика
Переходной характеристикойназывается зависимость выходной координаты от времени при подаче на вход единичного ступенчатого сигнала (рисунок 3.4). Из (3.8) с учетом (3.11) уравнение переходной харак

Амплитудно - фазочастотные характеристики (АФЧХ)
Для изучения внутренних свойства объектов, необходимо исключить из рассмотрения входные и выходные сигналы и оставить только то, что характеризует лишь сам объект. Если на входе и выходе о

Типовые динамические звенья
Любую систему управления можно представить в виде совокупности простых устройств, механизмов, схем и т.д., называемых типовыми динамическими звеньями, соединенных определенным образом и отражаемых

Усилительное (пропорциональное, безынерционное) звено
Примерами усилительного звена могут служить делитель напряжения на двух резисторах (рисунок 4.1а), усилитель на операционном усилителе (рису-нок 4.1б), редуктор (рисунок 4.1в). В первом случае урав

Логарифмическая амплитудно-фазочастотная характеристика (ЛАФЧХ)
4.1.4.1 Логарифмическая амплитудночастотная характеристика (ЛАЧХ): L(w)=20×lg A(w)=20×lg K. (4.13) 4.1.4.2

Идеальное интегрирующее звено
Примерами идеального интегрирующего звена могут служить: - идеальный конденсатор емкостью С (рисунок 4.2а) если выходной координатой является напряжение на конденсаторе UC

Логарифмическая амплитудно-фазочастотная характеристика (ЛАФЧХ)
4.2.4.1 Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика (ЛАЧХ):

Идеальное дифференцирующее звено
Примерами идеального дифференцирующего звена могут служить: - идеальная катушка индуктивности, (Рисунок 4.4а). Входным сигналом является ток через катушку i(t), выходным – на

Логарифмическая амплитудно-фазочастотная характеристика (ЛАФЧХ)
4.3.4.1 Логарифмическая амплитудночастотная характеристика (ЛАЧХ): L(w)=20lgA(w)=20lg(Tw)=20lgT+20lg20w=lgT+20&time

Апериодическое (инерционное) звено 1-го порядка
Примерами инерционного звена могут служить: - RC цепочка (рисунок 4.6а). Входным сигналом является напряжение Uвх(t), выходным – напряжение на конденсаторе U

Переходная функция
Уравнение переходной функции на основании (3.9) представляется в виде: . (4.49) Корнями характеристического уравнения

Логарифмическая амплитудно-фазочастотная характеристика (ЛАФЧХ)
4.4.4.1 Логарифмическая амплитудночастотная характеристика имеет следующий вид: (4.59) Логарифмическую А

Логарифмическая амплитудно-фазочастотная характеристика (ЛАФЧХ)
4.5.4.1 Логарифмическая амплитудночастотная характеристика (ЛАЧХ): . (4.66) ЛАЧХ формирующего звена можно

Логарифмическая амплитудно-фазочастотная характеристика
4.6.4.1 Логарифмическая амплитудночастотная характеристика (ЛАЧХ): (4.81)

Звено чистого запаздывания
Под звеном чистого запаздывания понимается устройство, в котором выходной сигнал повторяет закон изменения входного после выдержки времени, называемого временем запаздывания. Примером звен

Логарифмическая фазочастотная характеристика (ЛФЧХ)
. (4.91) Графики логарифмических амплитудно-фазочастотных характеристик представлены в таблице 4.11. На рисунке 4.14 предс

Структурные схемы и их преобразования
Под структурной схемойпонимается набор типовых динамических звеньев, соединенных определенным способом. Структурные схемы соответствуют системам дифференциальных уравнений, но знач

Последовательное соединение звеньев
Пусть имеется фрагмент структурной схемы, состоящей из «n» последовательно соединено звеньев, как показано на рисунке 5.3. Если не требуется знать поведение промежуточных ко

Согласно-параллельное соединение звеньев
На рисунке 5.5 представлена схема для трех согласно-параллельно соединенныхзвена. На входах трех звеньев действует один и тот же сигнал X(p). Сигнал на выходе будет р

Встречно-параллельное соединение звеньев
Структурная схема встречно-параллельного соединения звеньевпоказана на рисунке 5.6. В данной схеме можно выделить два канала: Wп – прямо

Упрощенное (аппроксимированное) построение замкнутой ЛАФЧХ
АФЧХ замкнутой системы (5.15) имеет вид : . а) Пусть в некотором диапазоне частот:

Построение с помощью номограммы замыкания
Из уравнения (5.14) для передаточной функции замкнутой системы с единичной обратной связью W1 видно, что она полностью определяется передаточной функцией разомкнутой системы W

Построение ЛАФЧХ прямого канала, канала обратной связи и разомкнутой САУ
  Передаточная функция прямого канала представляет собой колебательное звено, ЛАФЧХ которого построим аналитическим способом по формулам (4.91) и (4.92). Результаты расчета представле

Условия устойчивости
Любая система будет устойчивой, если переходные процессы, вызванные внешними воздействиями, с течением времени будут затухать. Поведение любой системы математически записывается в виде:

Принцип аргумента
Определение устойчивости частотными методами основан на вспомогательной теореме, известной как принцип аргумента. Пусть характеристическое уравнение системы имеет следующий вид и найдены к

Критерий устойчивости Михайлова
Критерий позволяет упростить принцип аргумента при анализе устойчивости. Из принципа аргумента следует, что, если система устойчивая, то аргумент (фаза) характеристического уравнения при и

Критерий устойчивости Найквиста
Передаточная функция замкнутой САУ записывается в виде: (6.9)

Оценка корневым методом
Оценка качества процесса регулирования по расположению нулей и полюсов передаточной функции замкнутой системы. Замкнутую передаточную функцию можно представить в виде: &nbs

Частотные методы
Переходную характеристику можно выразить через ВЧХ:   (7.8)

Оценка переходной характеристики с помощью ЛАФЧХ замкнутой и разомкнутой системы
Оценка реакции системы при ступенчатом входном воздействии сопряжена, как правило, с громоздкими вычислениями. Поэтому очень важно уметь оценивать качество переходного процесса по виду логарифмичес

Метод коэффициентов ошибок
После окончания переходных процессов система работает в режиме установившегося движения. Закон изменения выходной координаты зависит от точности воспроизведения системой заданного закона, с одной с

Статическая и астатическая системы
Анализ ошибок регулирования обычно проводят при типовых воздействиях, рассмотренных в главе 2, например, при единичном ступенчатом воздействии, линейно-нарастаюшем, гармоническом и т. д. Е

Постановка задачи
Синтез САУ является основной стадией проектирования. Сущность – выбор такой структурной схемы системы и ее параметров и таком конструктивном решении, при которых обеспечивается требуемые показатели

Корректирующие устройства
Корректирующие устройства (КУ) бывают двух типов (по методу включения): - последовательные КУ, - параллельные КУ. Иногда применяют два типа КУ в одной САУ. КУ па

Построение желаемой амплитудной характеристики системы регулирования
Желаемая ЛАЧХ определяется требованиям к показателям качества динамического режима и точности процессов регулирования. Низкочастотная часть этой характеристика обуславливает точность воспр

Синтез последовательной коррекции.
При последовательной коррекции передаточная функция разомкнутой САУ имеет вид:   (9.1)

Синтез параллельной коррекции.
При использовании в качестве коррекции параллельного корректирующего устройства, систему можно представить как неохватываемую часть WНО(p) и часть схемы, охваченную обратной связь

Суть подчиненного управления. Многоконтурные САУ
Многоконтурные системы управления – это САУ, имеющие две или более неперекрещивающихся обратных связей. При использовании параллельной коррекции также возникают внутренние контура. В разомкн

Настройка контура скорости на симметричный оптимум
При необходимости астатизма по возмущению регулятор скорости настраивается по симметричному оптимуму. Основой симметричного метода настройки является получение желаемой ЛАХ симметричной относительн

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги