12. Каким образом определяется линейная система управления

Линейная динамическая система описывается линейными операторами – это операторы дифференцирования и интегрирования, для линейных систем присуще суперпозиции. Если на систему действует несколько возмущений, то выходная её реакция будет равна сумме реакции от каждого возмущения. Если на входе Х1 , то на выходе У1, если на входе Х2 . то на выходе У2. Х2 > Х1 , то У2 > У1. Если система не учитывает принцип суперпозиции, то система не линейна.

13. В чем состоит принцип суперпозиции линейной системы.

Линейные АСР описываются линейными дифференциальными уравнениями с постоянными коэффициентами. Линейные системы содержат только линейные элементы. Для линейных систем справедлив принцип суперпозиции; он заключается в том, что реакция системы на сумму любых внешних воздействий равна сумме реакций на каждое из этих воздействий, поданных на систему порознь. Принцип суперпозиции позволяет выразить реакцию системы на любое произвольное воздействие через реакцию системы на элементарное типовое воздействие, например в виде скачка. Для этого достаточно представить данное входное воздействие в виде совокупности выбранных типовых воздействий. На основе принципа суперпозиции разработана общая теория линейных автоматических систем регулирования, описываемых линейными дифференциальными уравнениями любого порядка.

14. Различие стационарных и нестационарных систем.

По поведению параметров системы во времени различают стационарные и нестационарные системы. Система называется стационарной, если ее реакция на любой тип возмущения зависит от интервала времени между данным моментом времени и моментом возмущения. Система называется нестационарной, если ее реакция на любой тип возмущения не зависит от интервала времени между данным моментом времени и моментом возмущения. Реакция стационарной системы на одно и то же возмущение не зависит от момента приложения этого возмущения.

15. Экспериментальный метод исследования систем управления: методика проведения активного и пассивного эксперимента.

Методы исследования: Области исследования подразделяются на экспериментальные и аналитические. Аналитические (во временной области, в частотной области, в области изображения). Экспериментальные делятся на активный эксперимент, который имеет типовые входные сигналы такие как ступенчатый, импульсивный и частотный, и пассивный. Пассивный эксперимент используется, когда не возможно нарушать ход технологического процесса, для этого регистрируют большое количество случайных входных величин и выходных, соответствующих входным. Достоинства – требует только регистрации сигналов.

Активный эксперимент используется, когда мы можем изменять входной сигнал объекта, а на выходе стоит регистратор сигнала. Ход проведения эксперимента: 1) стабилизируем часть посторонних возмущений, упрощая этим обработку эксперимента (убираем возмущения); 2) перед началом эксперимента устанавливаем равновесный режим системы (сигналы на входе и выходе постоянны); 3) выбираем величину и вид входного сигнала; 4) наносим возмущения и регистрируем входной и выходной сигналы.