5.5 Контрольные вопросы
5.5.1 Дайте определение надёжности технологической системы.
5.5.2 Перечислите и дайте определение четырём качественным показателям надёжности.
5.5.3 Что понимают под отказом?
5.5.4 Как построить вариационный ряд наработки на отказ?
5.5.5 Назовите основные процедуры алгоритма обработки информации.
5.5.6 Что характеризует гистограмма и полигон частостей случайной величины.
5.5.7 Расскажите о функциях вероятности отказов и вероятности безотказной работы.
6 Преобразование структурных схем системы автоматического управления
6.1 Цель работы
Освоить методику преобразования структурных схем системы автоматического управления.
6.2 Краткие теоретические сведения
Структурная схема системы автоматического управления отражает прохождение и преобразование сигналов в звеньях системы управления. Она составляется на основе функциональной схемы, причём отдельные звенья структурной схемы могут не соответствовать конструктивным элементам функциональной схемы. Цель преобразования при составлении структурной схемы - получить зависимость выходного сигнала от входного для всей системы через передаточные функции отдельных звеньев системы.
При последовательном соединении звеньев САУ, общая передаточная функция равна произведению передаточных функций последовательно соединённых звеньев (рис. 6.1)
Рис. 6.1. Последовательное соединение звеньев
При параллельном соединении звеньев САУ общая передаточная функция равна алгебраической сумме передаточных функций параллельно соединённых звеньев. (Рисунок 1.2)
Рис. 6.2. Параллельное соединение звеньев
Передаточная функция обратного соединения, или соединения обратной связи, равна дроби, числитель которой представляет собой передаточную функцию прямой части, а знаменатель — передаточную функцию разомкнутой системы со знаком плюс, если обратная связь отрицательна, или со знаком минус, если обратная связь положительна, увеличенную на единицу (рис. 6.3).
Рис. 6.3. Обратное соединение звеньев
Если между двумя звеньями САУ расположено несколько сумматоров или расположено несколько узлов разветвления сигналов, то их можно распределять в любой последовательности (рис. 6.4, рис. 6.5).
Рис. 6.4. Структурная схема перераспределение узлов
Рис. 6.5. Структурная схема перераспределение узлов
Перенесение сумматора через узел разветвления производить нельзя. Для этого есть специальные правила (рис. 6.6).
Рис. 6.6. Правила преобразования структурных схем
6.3 Последовательность проведения преобразований
6.3.1 Структурная схема разбивается на участки по несколько звеньев и проводятся преобразования сумматоров или узлов разветвления между собой.
6.3.2 Если необходимо, то проводится перенос сумматора или узла разветвления через звенья.
6.3.3 Чертится заново эквивалентная полученная схема САУ.
6.3.4 Согласно правилам преобразования звеньев участки схемы заменяются эквивалентными звеньями. Каждое эквивалентное звено получает последовательно возрастающий номер своей передаточной функции, который начинается со следующего после нумерации всех звеньев в исходной структурной схеме. Так, если в исходной схеме 17 звеньев, то нумерация преобразованных участков схемы обозначается с № 18 , далее № 19 и т. д.
6.3.5 Полученная структурная схема снова вычерчивается.
6.3.6 Далее проводится преобразование полученной схемы по тем же правилам.
6.3.7 Полученная в результате преобразования общая передаточная функция обозначается через Wобщ.