- •1.1.Понятие об автоматическом управлении.
- •1.1.1.В чем заключается цель управления?
- •1.1.2.Чем необходимо располагать для достижения качества управления?
- •1.2.Принципы автоматического управления.
- •1.2.1.Структурные схемы, их описание.
- •Принцип замкнутого управления. При реализации этого принципа учет информации о текущем состоянии процесса управления производится путем непосредственного измерения управляемой координаты.
- •1.2.2.А.Показатели качества управления. Статические и астатические системы.
- •1.5.Типовые динамические звенья.
- •1.2.2.Б.Статические и астатические системы.
- •1.2.3. Примеры систем автоматического управления.
- •3.3.Идеальное дифференцирующее звено (дифференциатор)
Принцип замкнутого управления. При реализации этого принципа учет информации о текущем состоянии процесса управления производится путем непосредственного измерения управляемой координаты.
Структурной
особенностью является наличие на
структурной схеме модели системы
замкнутого пути – контура,
образуемого при передаче текущей
информации от управляемой координаты
к УУ. Поэтому такой принцип управления
называется также принципом
обратной связи.
Существенная особенность: не имеют значения причины, вызвавшие отклонение процесса от цели управления. Ими могут являться множество сигнальных и параметрических возмущений, неточность математического описания функциональных звеньев. В связи с этим рассматриваемый принцип более универсален и получил широкое распространение.
Следует отметить, что выработка УУ нового управляющего воздействия для реагирования на изменившееся текущее состояние может произойти только после факта отклонения текущего состояния от цели и появления рассогласования. Поэтому такой принцип управления называется также управлением по отклонению.
Принцип комбинированного управления. Этот принцип является комбинацией (объединением) принципов компенсации и замкнутого управления.
Комбинированный
принцип целе-сообразно использовать
при высоких требованиях к качеству
процесса управления и в том случае, если
есть преобладающее и доступное измерению
сигнальное возмущение. Это возмущение
компенсируется созданием дополнительного
пути, а влияние всех остальных неучтенных
сигнальных и параметрических возмущений
уменьшается контуром отрицательной
обратной связи.
1.2.2.А.Показатели качества управления. Статические и астатические системы.
П
оказатели
качества: время первого согласования
(время первого вхождения в зону ±5% от
установившегося значения); время
регулирования (время окончания переходного
процесса, момент последнего вхождения
в зону ±5% от установившегося значения);
перерегулирование (Склонность к
колебательности оценивается
перерегулированием).
На рассматриваемом примере колебательного звена 2-го порядка определим корневые показатели качества процессов в СУ.
абсолютное затухание. Определяется как расстояние от мнимой оси до ближайшего корня. Если корень действительный, то =min|si|. Если ближайшей к мнимой оси оказывается пара комплексно-сопряженных корней si,i+1=iji, то =min|i|. Абсолютное затухание определяет время окончания переходного процесса.
относительное затухание, или колебательность. Определяется как отношение мнимой части к вещественной части той пары комплексно-сопряженных корней, для которой это отношение максимально, т.е. =max(Im si/Re si)=max(i/i). Относительное затухание характеризует количество периодов колебаний с частотой , которые “успеют” уложится за время tp. Само значение приблизительно равно числу экстремумов (т.е. числу полупериодов) процесса за время его протекания tp.
На примере колебательного звена введем также следующие частотные показатели качества СУ.
р – частота резонанса, на которой имеет место резонанс на ЧХ; с этой круговой частотой и проявляется колебательная составляющая переходного процесса.
M
– показатель
колебательности,
определяется по АЧХ:
.
Значение M
говорит о числе периодов колебаний за
время протекания переходного процесса.
