- •Типовые динамические звенья (апериодическое звено второго порядка)
- •Диференціальне рівняння ланки має вигляд .
- •Афчх: ; ;
- •Типовые динамические звенья (интегрирующее звено).
- •Типовые динамические звенья (дифференцирующее звено).
- •Типовые динамические звенья (колебательное звено).
- •Передавальна функція: .
- •Типовые динамические звенья (апериодическое звено первого порядка).
- •Типовые динамические звенья (консервативное звено).
- •Типовые динамические звенья (реально-интегрирующее звено).,
- •Типовые динамические звенья (реально-дифференцирующее ).
- •Диференціальне рівняння: .
- •9. Передаточная функция фиксатора нулевого порядка
- •10. Синтез цс. Требования к желаемой передаточной функции замкнутой системы. Бажана передатна функція має вид:
- •11. Реализация цифровых регуляторов на эвм (метод параллельного программирования).
- •Паралельне програмування
- •12. Передаточные функции элементов цс - аналого-цифровой преобразователь.
- •13. Реализация цифровых регуляторов на эвм (метод непосредственного программирования)
- •14. Анализ устойчивости цс с использованием критериев устойчивости.
- •Алгоритми рішення задачі дослідження стійкості:
- •Безпосереднє обчислення коренів характеристичного рівняння
- •Частотні методи
- •Алгоритм решения задачи определения частотной передаточной функции цифровой системы.
- •Анализ устойчивости цс.
- •Алгоритми рішення задачі дослідження стійкості:
- •Безпосереднє обчислення коренів характеристичного рівняння
- •Білінійне перетворення перетворення
- •Частотні методи
- •Качество цифровой системы.
- •Алгоритм розв'язку задачі визначення сталої помилки цифрової системи
- •Синтез цифрового пид-регулятора
- •Функциональные схемы цс.
- •Передаточные функции цифровых систем с запаздыванием
- •Передаточная функция приведенной непрерывной части
- •Частотные передаточные функции цс относительно псевдочастоты
- •Анализ устойчивости цс по критерию Гурвица.
- •Передаточные функции элементов цс – цифро-аналоговый преобразователь
- •Точность сау (астатическая система)
- •Точность сау при медленно меняющемся воздействии
- •Теория инвариантности. Условие абсолютной инвариантности ошибки относительно задающего воздействия.
- •Методы повышения точности (повышение порядка астатизма).
- •Точность сау (статическая система).
- •Методы повышения точности (регулирование по производным от ошибки).
- •У такий спосіб
- •Теория инвариантности. Условие абсолютной инвариантности ошибки относительно возмущающего воздействия.
- •Точность сау относительно возмущающего воздействия.
- •Методы повышения точности сау (увеличение коэффициента усиления разомкнутой системы).
- •Логарифмический критерий устойчивости.
- •Устойчивость сау. Общее условие устойчивости
- •К ритерий устойчивости Михайлова
- •Критерий устойчивости Найквиста.
- •Запасы устойчивости по модулю и фазе.
- •Критерий устойчивости Гурвица
- •Алгоритм запису визначника Гурвіца:
- •Расчетные формы нелинейных моделей (структурная схема)
- •Запишемо вираз для виходу за рис. 9.3, в.
- •Пример построения фазового портрета нелинейной сау.
- •Метод гармонического баланса (гармоническая линеаризация).
- •Определение параметров периодических режимов. Метод Попова.
- •Метод фазовой плоскости
- •Моделі для рівноважних режимів
- •Метод Гольдфарба
- •Критерий устойчивости нелинейных систем (метод Попова)
- •Введемо в розгляд перетворену комплексну передавальну функцію лінійної частини вигляду
- •Рівняння і передавальніфункції сау
- •Синтез последовательного корректирующего устройства
- •Динамічні характеристики лінійних сау. Частотні характеристики.
- •Синтез сау, построение желаемой лах.
- •Косвенные показатели качества
- •Качество сау (показатели качества переходного процесса)
- •Синтез сау. Построение желаемой лах
- •Динамічні характеристики лінійних сау – часові характеристики.
- •Особенности построения логарифмических частотных характеристик цифровых систем управления
- •46. Особенности исследования устойчивости нелинейных сау.
У такий спосіб
.
Порівнюючи ці значення коефіцієнтів зі значеннями (7.2) можна помітити, що застосування регулювання за похідними від похибки зменшує коефіцієнт похибки . При відповідному виборі можна домогтися, що .
При аналізі двох останніх методів підвищення точності можна помітити наступне. Введення ізодромної ланки зводить до нуля перший коефіцієнт похибки, а введення похідних від похибки не впливає на цей коефіцієнт, але зате зменшує наступні коефіцієнти. У зв'язку із цим найбільш ефективне підвищення точності може бути досягнуте при одночасному використанні ізодромних і диференціюючих пристроїв.
Теория инвариантности. Условие абсолютной инвариантности ошибки относительно возмущающего воздействия.
Термін «інваріантість» означає незалежність. Математичною основою побудови високоякісних комбінованих систем, у яких, може бути досягнута інваріантість керованої величини системи від збурюючого впливу і точне відтворення задавального впливу є теорія інваріантості [7, 8]. Підкреслюємо, що в комбінованих системах (тут поєднуються два принципи управління: принцип управління за збуренням і принцип управління за відхиленням) можливе повне усунення похибки системи, відносно збурюючого впливу і точне відтворення задавального впливу.
Точність САУ можна визначити за рівнянням, складеним щодо похибки:
-
B(s)E(s)=C(s)X(s)+N(s)F(s),
(6.57)
де - зображення похибки системи,
- зображення задавального впливу,
- зображення збурювального впливу
і відповідні їм операторні поліноми , , .
Розв'язок цього рівняння представляється сумою перехідної і вимушеної складових похибки:
,
знаходимо з ,
.
Основна вимога, що пред'являється до системи управління, полягає в тому, щоб похибка в перехідному та усталеному режимах була мінімальна.
Умова абсолютної інваріантості похибки системи щодо збурювального впливу і можливість її реалізації в комбінованих САУ
Структурна схема комбінованої САУ з компенсаційним каналом за збуренням представлена на рис. 7.10.
Розглянемо задачу компенсації впливу збурення на похибку системи і для спрощення аналізу приймемо .
- передавальна функція компенсаційного каналу;
- передавальна функція каналу збурення;
Характеристичне рівняння (7.8) прийме вигляд:
B(s)E(s)=F(s)N(s)
Із цього рівняння видно, що якщо виконується умова:
-
,
(7.9)
то похибка системи і не залежить від діючих в системі збурень.
Таким чином, умова абсолютної інваріантості похибки системи щодо збурюючого впливу приймає вигляд (7.9).
Розглянемо можливість реалізації умови (7.9) у комбінованій САУ.
За структурною схемою (рис.7.10) записуємо наступні рівняння:
-
,
(7.10)
e(s)=E(s)W1(s)+F(s)Wkf(s);
(7.11)
Y(s)=e(s)W2(s)- F(s)Wf(s).
(7.12)
Підставимо формули (7.11, 7.12) в (7.10) і запишемо рівняння для похибки системи:
E(w)=X(s)-E(s)W1(s)W2(s)-F(s)W2(s)Wkf(s)+ F(s)Wf(s).
При одержимо:
-
E(s)(1+ W1(s)W2(s))= X(s)( Wf(s) - W2(s)Wkf(s))
.
(7.13)
Представляємо передавальну функцію, як відношення поліномів:
,
тоді вираз (7.13) буде мати вигляд (для спрощення запису опустимо ):
|
E(s)(1+D1D2/A1A2)=F(s)( Df/Af- DkfD2/AkfA2). |
(7.14) |
E(s)( A1A2+D1D2) Af Akf =F(s)( Df Akf A2- Af Dkf D2) A1. |
(7.15) |
Виходячи з умови інваріантості (7.9):
(Df Akf A2- Af Dkf D2) A1=0.
Оскільки , тоді остаточно умова абсолютної інваріантості буде визначатися виразом:
-
Df Akf A2- Af Dkf D2=0
(7.16)
Відповідно до умови (7.16) передавальна функція компенсаційного каналу повинна мати вигляд:
-
(7.17)
Досліджуємо можливість вибору поліномів і з точки зору досягнення стійкості системи. Порівняємо умову інваріантості та характеристичне рівняння:
-
( A1A2+D1D2) Akf=0.
(7.18)
не входить у характеристичне рівняння, тому впливати на стійкість не може. входить у характеристичне рівняння як співмножник, тому він не змінює корені характеристичного рівняння тому впливати на стійкість не може.
Якщо представити передавальну функцію компенсаційного каналу як відношення двох поліномів:
-
,
то для можливості фізичної реалізації передавальної функції необхідно щоб виконувалася умова: .