50 Принципы управления объектами

Характеризуются: 1) по возмущению; 2) по отклонению; 3) комбинированный

1.Система по возмущению(принцип Понселе) - это такая сист, в которой для уменьшения отклонения упр-ой величины от заданной измеряется возм-щее воз-ие, обрабатывается по определенному алгоритму и накладывается на прежний управляющий сигнал.

Структурная схема:

В системах управления по возмущению управляющее воздействие зависит от возмущающего и задающего воздейст­вий. В данном случае мы можем замерить величины возмущающего сигнала (Рис 1)

В лияние возмущения через изображение Р:

Задачи: 1) не чувствовать возмущения;

Возмущения не должны влиять на работу системы (система д.б точной!).

Рис 1

Передаточная функция по сигналу возмущения: , необходимо, чтоб она = 0,чтоб возмущения не влияли на работу системы, получаем:

2) неод-мо чтоб сигнал на выходе повторял сигнал на входе: ;

Условие: - для построения сигнала на входе, получаем ;

«+» - быстродействие системы (возмущение еще не произошло, а мы уже скомпенсировали; - можно полностью скомпенсировать возмущение; - введение компенсирующих связей не оказывает влияние на уст-ть (как «+», так и «-»).

«-» - не может быть использована для неустойчивых объектов; - не может быть замерена величина возмущений ( , порядок числителя < знаменателя); - не возможно реализовать компенсирующее устройство или устройство управления т.к порядок числителя может оказаться > порядка знаменателя управляющего или компенсирующего устройства (для борьбы с недостатками принцип по отклонению).

2 . Система по отклонению (принцип Ползунова-Уатта) - принцип управления с обратной связью, управляющее воздействие в замкнутой системе формируется в большинстве случаев в зависимости от величины и знака отклонения истинного значения управляемой величины от ее заданного значения и зависит от величины ошибки:

«+» - может учесть все возможные виды возмущений; - применительно к неуст-ым объектам (делает их устойчивыми);

«-» -всегда будет присутствовать ошибка; - более медленная система; - образование обратной связи может привести к колебаниям в системе, или сделать её не устойчивой.

К ак измениться функция относительно сигнала возмущения? Вид выходного сигнала:

, - величина по модулю должна быть как можно больше, тогда сигнал на выходе = сигналу на входе;

3. Комбинированная - в создают две цепи воздействий – по заданию и по возмущению (управляющий сигнал x формируется на основе отклонения (ошибки) между заданным значением U и управляемым значением y).

Эффективность работы комбинированной системы управления всегда больше, чем у порознь функционирующих замкнутой или разомкнутой систем.

51 Методика анализа устойчивости систем электроснабжения.

У стойчивым равновесным состоянием называется состояние, в которое возвращается объект после снятия внешней силы, выведшей его из этого состояния. Аналогично для движения САУ можно дать следующее определение: движение САУ называется устойчивым, если по истечению определенного времени система возвращается в это движение после снятия внешнего воздействия, выведшего данную САУ из данного движения.

Динамика процесса может быть представлена в виде диф. уравнения:

(1)

- коэф. при выходных сигналах; - коэф. при входном сигнале;

Задача: найти решения диф. уравнения (решение зависит от начальных условий, от x(t), примем- начальные условия нулевыми, а x(t)- единичный ступенчатый сигнал:

; = 0,t < 0

Анализ этого ур-ия показал, что на устойчивость САУ влияет свободная составляющая.

( свободная- общие решение и вынужденная составляющие)

уст-ая система

неустойчивое сост.

В любом другом случае САУ находится на границе устойчивости.

Уравнение (2) перепишем в операторном виде:

- характеристическое уравнение, n- число корней

1.Если все корни характеристического уравнения будут находиться в левой полуплоскости (правило Ляпунова)→устойчивая система(отрицательные дейст-ые части)

2. Критерии устойчивости: - алгебраические; - частотные;

Пример – критерий Гурвица:

С АУ будет устойчива, если при a₀>0 все определители матрицы Гурвица будут положительны. ,

Необ. и дост., чтоб , К=1-n -размерность матрицы;

Определить область устойчивости, на примере:

; =66-6-6К>0→ сист. уст-ва когда К<10