
- •Тема 1. 4
- •Тема 1.
- •1.Регулятори. Призначення автоматичних регуляторів.
- •2. Узагальнена структурна схема автоматичних регуляторів.
- •3. Класифікація регуляторів.
- •7. По виду задающего воздействия на регулятор регуляторы делят на:
- •8. По виду настройки регуляторы могут быть :
- •4. Регулятори з типовими законами регулювання.
- •5. Позиционные регуляторы
- •6. Пропорциональный регулятор
- •7. Интегральный регулятор
- •8. Пропорционально-интегральный регулятор
- •8. Дифференциальные регуляторы (д, пд, пид)
- •9. Аналогові та цифрові регулятори.
- •10. Релейні регулятори. Динаміка процесів регулювання в системах з двохпозиційним та трипозиційним регулюванням.
- •11. Різновиди структур регуляторів. Реалізація регуляторів для статичних і астатичних оу. Передаточні функції цифрових регуляторів з лінійними законами.
- •11.2 Структуры параельного и последовательного соединение пи, пд, пид регуляторов.
- •14. Імпульсні регулятори.
- •15. Регулятори змінної структури (рзс).
- •16. Структурні схеми рзс:
- •16.1. Пропорциональное ру с переменным коэффициентом передачи
- •16.2. Интегральное ру с переменной величиной коэффициента при постоянной времени интегрирования
- •16.3. Пропорционально интегральное ру с коммутируемой п-составляющей
- •16.4. Пропорционально-интегральное ру с переменными коэффициентами при п и и - составляющих
- •16.5. Полупропорциональное ру
- •16.6. Полупропорциональное регулирующее устройство со сбросом регулирующего воздействия
- •16.7. Полупропорционально-дифференциальное регулирующее устройство
- •16.8. Пропорционально-полуинтегральное ру
- •16.9. Пропорционально-интегральное ру со сбросом и – составляющей
- •16.10. Пропорциональное ру с запоминанием и сбросом регулирующего воздействия
- •16.11. Пропорционально-интегральное ру с запоминанием и сбросом регулирующего воздействия и с введением интегральной составляющей
- •16.12. Пропорционально-интегральное ру с определением интегральной составляющей
- •16.13. Пропорционально-интегральный рпс без дифференцирования сигнала ошибки регулирования в функции переключения
- •17. Методики вибору та розрахунків налагоджуваних параметрів регулятора, виходячи з моделі та характеристик оу і завдань контурів ксу.
- •Тема 2. Особливості ксу різного функціонального призначення.
- •Слідкуючі системи (сс).
- •Загальні відомості та класифікація сс.
- •Сс з пропорційним законом, з керуванням по похибці з комбінованим управлінням.
- •Коефіцієнти похибок.
- •С труктурні схеми спу.
- •Реалізація спу.
- •Системи позиційного та контурного програмного регулювання.
- •Системи управління станків з числовим програмним керуванням.
- •Методики проектування спу.
- •Системи автоматичного контролю (сак).
- •Загальні функції сак.
- •Основні задачі та форми автоматичного контролю.
- •Структура систем збору та обробки інформації..
- •Реалізація систем автоматичного контролю.
- •Тема 3.
- •Інтелектуальні системи управління (ісу) – нові технології розробкита реалізації комп'ютеризованих систем управління.
- •Структура традиційної та інтелектуальної системи управління.
- •Концептуальні основи організації інтелектуального управління складними об'єктами.
- •Основніпоняття і визначеннятеоріїінтелектуальних систем управління.
- •Моделі та алгоритмиприйняттярішень при керуванні складними об'єктами.
- •Алгоритм принятия решений на основе действий оператора.
- •Моделі представлення знань в системах управління.
- •Технології, нечіткоїлогіки, нейромережевихструктур, експертнихсистем, асоціативноїпам'яті, генетичнихалгоритмівтаїхкомбінацій.
- •Інтелектуальні системиуправління на основі нечіткої логіки.
- •Поняття лінгвістичної моделі об'єктів управління, в середовищі нечітких множин та нечіткої логіки.
- •Загальна структура системиуправління з „нечіткими" регуляторами.
- •Принцип роботи.
- •Методики синтезу.
- •Інтелектуальнісистемиуправліннянаосновінейромережевих структур.
- •Біологічній нейрон.
- •Модель нейрона.
- •Базовийпроцесорнийелемент.
- •Різновиди функційактивації нейрона.
- •1. Единичный скачок или жесткая пороговая функция
- •2. Линейный порог или гистерезис
- •3. Сигмоидальная функция или сигмоид
- •Перцепрони.
- •Статичні одно- та багатошаровінейроннімережі.
- •Нейромережі з радіально-базовимифункціямиактивації.
- •Динамічнібагатошаровінейромережі.
- •НейромережаХопфілда.
- •Властивостібагатошаровихнейромережевих структур.
- •Принципи та алгоритминавчання і тренуваннянейроних мереж.
- •Системиуправліннянаосновінейромережевих структур.
- •Архітектура експертного регулятора.
- •Етапи функціонування експертного регулятора.
- •Порядок формування теоретичних знань по використанню алгоритмів ідентифікації, емпіричних знань, стратегій та евристик, знань про динаміку нелінійної системи, синтезу регулятора.
- •2. Формирование теоретических знаний об областях использования алгоритмов идентификации
- •3. Формирование эмпирических знаний, стратегий и эвристик
- •3.1. Формирование знаний о динамике линейной системы автоматического управления.
- •Адаптивна система управління на основі експертного регулятора.
- •Інтелектуальні системи управління на основі асоціативної пам'яті.
- •Класифікація і способи реалізації асоціативноїпам'яті.
- •Структури систем управління на основі асоціативної пам'яті першого и другого роду.
- •Ієрархічні інтелекту альні системи управління першого і другого роду.
- •Адаптивна система управління на основі асоціативної пам'яті.
7. По виду задающего воздействия на регулятор регуляторы делят на:
а. Стабилизирующие- поддерживающие регулируемый параметр на определенном заданном значении во времени.
б. Программные -поддерживающие параметр по заранее заданному закону во времени.
в. Следящие -изменяющие регулируемый параметр в соответствии с законом изменения другого параметра или величины , меняющихся по неизвестному закону, который характеризует какой-либо другой процесс и является управляющим по отношению к регулируемому параметру.
8. По виду настройки регуляторы могут быть :
а. с предварительной настройкой. Регулирующее воздействие формируется от заданного значения величины регулируемого параметра.
б. с автоматической настройкой. Регулирующее воздействие формируется в результате автоматического поиска , т.е. в результате пробных регулирующих воздействий на объект.
9. По характеристике действия (зависимости между изменением регулируемой величины и перемещением регулирующего воздействия) подразделяются на: позиционные , пропорциональные , интегральные , пропорционально-интегральные, пропорционально-дифференциальные , пропорционально-интегрально-дифференциальные.
4. Регулятори з типовими законами регулювання.
Типовые законы регулирования:
пропорциональный П-закон;
интегральный И-закон;
пропорционально-интегральный ПИ-закон;
пропорционально-интегрально-дифференциальный ПИД-закон;
пропорционально-дифференциальный ПД-закон;
двухпозиционный;
трехпозиционный.
Передаточные функции |
Дифференциальные уравнения |
Тип |
|
|
П |
|
|
И |
|
|
ПИ |
|
|
ПД |
|
|
ПИД
|
5. Позиционные регуляторы
Регулятор, у которого регулирующий орган может занимать ограниченное число определенных положений , называется позиционным. Чаще всего применяются двух и трехпозиционные регуляторы.У двухпозиционных регуляторов , в зависимости от знака отклонения регулируемой величины, регулирующий орган либо полностью открыт , либо закрыт.
Уравнение двухпозиционного регулятора:
= 0 при у 0
= 1 при у 0
Статическая характеристика регулятора имеет вид:
Реальные Пз-регуляторы имеют зону нечувствительности вследствие наличия ее у элемента сравнения и усилителя ,входящих в состав регулятора. Кроме того в структуру регулятора вводят специально звенья ,позволяющие изменять ширину этой зоны. Участки характеристики 2-3 и 5-6 соответствуют мгновенному перемещению регулирующего органа из положения " открыто" в положение "закрыто".
Вид графика изменения регулируемой величины будет зависеть от типа объекта регулирования ( статического или астатического).
Вид графика:
Из графика следует , что при уменьшении зоны нечувствительности амплитуда А и период колебаний Т регулируемого параметра будут уменьшаться.При нейтральной зоне , стремящейся к нулю частота переключений регулирующего органа (f = 1/ T) будет бесконечно большой. Поэтому для уменьшения износа переключательной аппаратуры и регулирующего органа необходимо вводить зону нечувствительности , при которой амплитуда колебаний регулируемого параметра не выходила бы за допустимые пределы, а частота переключений обеспечивала достаточную надежность работы регулятора.
Позиционные регуляторы выпускаются как аппаратного так и приборного типа.
Простейшим критерием ,исходя из которого может быть выбран позиционный закон регулирования , является отношение чистого запаздывания к постоянной времени Т объекта управления . Позиционный закон выбирается при / Т 0.2.