- •Оглавление
- •Историческая справка.
- •Основные понятия и определения тау.
- •Взаимосвязь тау с другими техническими науками.
- •Основные характеристики оу.
- •Примеры оу.
- •Типовая функциональная схема сар (замкнутая).
- •Статические и динамические режимы.
- •Классификация сау.
- •I. По первому признаку сау делятся:
- •Классификация сау по непрерывным динамическим процессам:
- •Классификация сау по принципу линейности динамических процессов.
- •II. Классификация по характеристикам управления.
- •По принципу управления:
- •По принципу управляющего сигнала:
- •По поведению в установившемся режиме:
- •Классификация сау по другим признакам.
- •Типовые динамические звенья.
- •1.Безынерционное звено.
- •2. Апериодическое звено.
- •3. Колебательное звено.
- •Представление сау в виде сигнального графа.
- •Передаточная функция типовой схемы.
- •Устойчивость сау. Устойчивость сау по Ляпунову.
- •Геометрическая интерпретация устойчивости.
- •Критерий Гурвица.
- •Критерий Рауса.
- •Критерий Михайлова.
- •Формулировка критерия Михайлова.
- •Другая формулировка критерия Михайлова.
- •Следствие из критерия Михайлова.
- •Критерий Найквиста.
- •Алгоритм применения критерия Михайлова.
- •Алгоритм использования критерия Найквиста.
- •Логарифмический критерий устойчивости.
- •Сравнительный анализ критериев устойчивости.
- •Запас устойчивости Запас устойчивости по алгебраическому критерию Гурвица.
- •З Im Re апас устойчивости по фазе и модулю по частотному критерию Найквиста.
- •Устойчивость систем со звеном чистого запаздывания
- •Анализ качества сау о сновные показатели качества сау
- •Косвенные методы оценки качества
- •Влияние нулей передаточной функции на переходный процесс
- •Диаграмма Вышнеградского
- •Косвенные оценки по виду
- •Основные свойства косвенной оценки переходного процесса по виду
- •Прямые частотные методы оценки качества
- •Метод Солодовникова:
- •Аналитический способ получения матрицы перехода
- •Получение матрицы перехода разложением в ряд
- •Получение матрицы перехода по схеме переменных состояния
- •Статические и астатические сау
- •Ошибки статических и астатических систем при типовых задающих воздействиях.
- •Ошибка при возмущающем воздействии не равном нулю
- •Чувствительность параметров.
- •Гибкие и жесткие обратные связи
- •Влияние гибких и жестких обратных связей на динамику объекта.
- •Типовые законы регулирования линейных систем
- •Дискретные системы автоматического управления
- •Виды дискретизации сигналов.
- •Импульсные сау
- •Математические описания импульсных систем.
- •Описание дискретно-непрерывных систем в пространстве состояний.
Оглавление
Метод Кулебакина 51
Историческая справка.
1876 г. профессор И.А. Вишнеградский опубликовал работу о регуляторах прямого действия, где он рассматривал регулятор и объект управления вместе.
где Ррегулятор, а ОУобъект управления.
В это же время в том же направлении работал Максвелл.
Еще до н.э. арабы изобрели поплавковый регулятор.
1765г. Ползунов изобрел паровую машину (поплавковый регулятор в котле).
1784г. Уатт изобрел центробежный регулятор скорости в паровой машине.
Начало 19-20вв. А.М. Ляпунов.
40-50 гг. 20-го века оптимальное управление
А.С. Понтрягин «принцип максимума».
Р.Беллман и Р.Каллман «Принцип оптимальности автоматизированного управления».
Основные понятия и определения тау.
Автоматическое регулированиеэто поддержание постоянной некоторой величины, характеризующей процесс в объекте управления или изменения этой величины по определенному заданному закону, осуществляемая при помощи измерения состояния объекта управления управляющего воздействия и выработки нового управляющего воздействия на объекте управления.
Автоматическое управлениеэто автоматическое осуществление воздействий, выбранных из множества возможных на основе определенной информации и направленных на поддержание или улучшение функционирования ОУ в соответствии с заданной целью.
САР
ТАР
САУ
ТАУ
ТАР+Сов.ТАУ=ТАУ
Взаимосвязь тау с другими техническими науками.
Кибернетика наука об управлении системы.
САУ(система автоматизированного управления) работает без участия человека.
АСУ(автоматизированная система управления) работает с человеком.
САУ называется система, состоящая из управляющего объекта и регулятора, взаимодействующих между собой в соответствии с определенным алгоритмом управления.
Основные характеристики оу.
В качестве ОУ это любые технические объекты, технологические процессы, а также более простые САУ. На ОУ осуществляется воздействие некоторых величин. Эти величины, называются воздействиями, которые бывают двух типов:
Управляющие величины, обеспечивает управление объекта по определенному закону.
Возмущениявнешние воздействия, которые не управляют объектом, но оказывают влияние на функционирование объекта.
Возмущения: 1) внешние воздействия, осуществляющие в режиме функционирования объекта; 2)помехивредное влияние внешней среды.
.....
Z1
Zn
X1
Xn
. .
. .
Y1
Ym
n=1, m=1 простой односвязный объект.
n>1 m>1 непростой объект.
Примеры оу.
1 .
H Q1
Q2 H управляющая величина
Q1 управляющее воздействие Q2 нагрузка
2.Двигатель постоянного тока.
магнитный поток двигателя.
ток якоря двигателя.
напряжение якоря двигателя.
сопротивление якоря двигателя.
ток обмотки возбуждения.
напряжение обмотки возбуждения.
момент трения, возникающий на валу двигателя.
частота вращения вала двигателя.
момент нагрузки на валу двигателя.
момент инерции механизма.
a1 и c1 конструктивные параметры двигателя.
управляемая величина.
управляющая величина.
нагрузка (внешнее воздействие).
помеха.