5.Структурные схемы систем автоматического регулирования
44. Перечислить три вида используемых в технике структурных схем
Функциональные
Конструктивные
Алгоритмические
45. Назначение структурных схем
Наглядное представление сложных автоматических систем как совокупности элементов и связей между ними.
46. Что является элементами функциональных структурных схем
Функциональные устройства (задающие, сравнивающие, устройства управления, исполнения, датчики).
47. Что является элементами конструктивных структурных схем
Конструктивные блоки, объединяющие ряд элементов (например, задающее устройство, сравнивающее устройство, устройство автоматического управления и часть и часть исполнительного устройства) в конструктивное целое (цифровой регулятор).
48. Что является элементами алгоритмических структурных схем
Звенья (соответствующие выполняемым в них математических преобразованиям), сумматоры, узлы.
49. Какая из разновидностей структурных схем используется в ТАУ
Алгоритмические.
5.1.Преобразования структурных схем
50. Перечислить правила используемые при преобразовании структурных схем
Последовательное соединение звеньев
Параллельное соединение звеньев
Охват звена ОС (встречное параллельное соединение)
Перенос сумматора
Перенос узлов разветвления
51. Сформулировать правило последовательного соединения звеньев (элементов)
Последовательное соединение передаточных функций звеньев можно заменить на одно эквивалентное звено с передаточной функцией, равной произведению передаточных функций звеньев.
52. Сформулировать правило параллельного соединения звеньев (элементов)
П
араллельное
соединение передаточных функций звеньев
можно заменить на одно эквивалентное
звено с передаточной функцией, равной
сумме передаточных функций звеньев.
5
3.
Сформулировать правило охвата звена
(элемента) обратной связью
Если знак ОС «+», то в формуле будет «–».
54. Записать формулу Мейсона для преобразования структурных схем
,
где n – количество прямых путей от заданного входа к заданному выходу,
Hi – передаточная функция i-того прямого пути,
Фi – Ф за исключением передаточных функций контуров, которые
пересекаются с i-тым прямым путём,
,
где n1 – количество замкнутых контуров в системе,
H1i – передаточная функция i-того разомкнутого контура с учетом его знака,
n2… – количество пар (троек, четвёрок и т.д.) пересекающихся контуров,
H2…i – передаточная функция пары (тройки, четвёрки и т.д.) разомкнутых
контуров с учетом знака.
5.2.Передаточные функции систем автоматического регулирования
55. Начертить структурную схему одноконтурной системы регулирования с единичной обратной связью
Wp(p) – передаточная функция регулятора
Wо(p) – передаточная функция объекта
F1(t) – возмущающее воздействие, приложенное ко входу объекта (внутреннее)
F2(t) – возмущающее воздействие, приложенное к выходу объекта (внешнее)
56. Определить понятие разомкнутая система автоматического регулирования
Если в структурной схеме одноконтурной системе регулирования с единичной ОС разомкнуть ОС у сумматора, то получится структурная схема разомкнутой АСР. Разомкнутая АСР состоит из последовательно включённых звеньев различной сложности и после соответствующих преобразований её передаточная функция может быть представлена в виде отношения полиномов.
57. Что называют характеристическим полиномом разомкнутой системы
– передаточная
функция разомкнутой системы
где L(p) – характеристический полином разомкнутой системы.
58. Начертить структурную схему одноконтурной системы регулирования с единичной обратной связью и записать передаточную функцию замкнутой системы относительно задающего воздействия (главную передаточную функцию)
59. Что называют характеристическим полиномом замкнутой системы регулирования
где А(p) – характеристический полином замкнутой системы.
60. Что называю нулями и полюсами передаточной функции замкнутой системы регулирования
Корни полинома B(p) – полюса передаточной функции замкнутой системы, корни полинома А(р) – нули передаточной функции замкнутой системы.
61. Начертить структурную схему одноконтурной системы регулирования с единичной обратной связью и записать передаточную функцию замкнутой системы относительно внутреннего возмущающего воздействия (воздействие, приложенное к входу объекта управления)
62. Начертить структурную схему одноконтурной системы регулирования с единичной обратной связью и записать передаточную функцию замкнутой системы относительно внешнего возмущающего воздействия (воздействие, приложенное к выходу объекта управления)
63. Начертить график переходного процесса в системе регулирования при отработке задающего воздействия
64. Начертить график переходного процесса в системе регулирования при отработке внутреннего возмущающего воздействия
65. Начертить график переходного процесса в системе регулирования при отработке внешнего возмущающего воздействия
66. Что является общим у передаточных функций замкнутой системы относительно задающего воздействия и возмущающих воздействий
Полиномы знаменателей.