
- •Лекция 1. Системы управления мехатронными объектами.
- •Введение.
- •Закон изменения помехи должен быть известен, или помеха должна измеряться, для этого должна быть известна математическая модель помехи или установлен датчик для измерения.
- •Методов исследования систем управления известно много, и имеется следующая их классификация, учитывающая способы математического описания и характер протекания процессов в системе.
- •По виду уравнений системы управления.
- •По характеру сигналов.
- •По характеру процессов в системе.
- •По критерию качества.
Закон изменения помехи должен быть известен, или помеха должна измеряться, для этого должна быть известна математическая модель помехи или установлен датчик для измерения.
Принцип замкнутого управления (управления с обратной связью, управления по отклонению) \Пояснить работу\
Предложен Чикалевым (1874 г.)
канал обратной связи
Канал обратной связи является наиболее уязвимым местом. При нарушении его работы система может стать полностью неработоспособной.
Этот общий принцип управления чаще всего реализуется в виде управления по отклонению, то есть с использованием сигнала ошибки e(t).
e(t)=yф(t)-y(t)
канал обратной связи
Если задача заключается в управлении объектом при наличии возмущающих воздействий, неточности задания математической модели объекта, погрешности измерений и повышенных требованиях к точности, то принцип управления по отклонению является наиболее совершенным.
Также возможно совместное (комбинированное) использование принципов управления, например, принципа компенсации возмущения и принципа ОС.
Ниже на рисунке приведён пример такой системы, где имеется и контур отрицательной обратной связи, и цепи компенсации погрешностей и возмущений.
Это- модель электромеханической системы, содержащей привод, объект, датчики, регулятор и формирователь (задатчик) желаемого поведения выходного сигнала Y(t). В этой модели САУ считается, что помехи действует аддитивно, т.е. прибавляются к сигналу. Очевидно, что использован комбинированный принцип управления.
\Пояснить работу\
К подобному виду часто можно привести типовые САУ, причём не только электромеханические, но и любой другой природы.
Основные типы систем управления по характеру формируемого задающего воздействия
Задающее управление Yзад(t) определяет желаемое поведение системы, желаемый алгоритм функционирования. От вида и способа формирования этого сигнала в значительной степени зависит способ построения регулятора.
В зависимости от вида yзад(t) принято классифицировать системы управления по
задачам управления:
Системы стабилизации, отличаются тем, что yзад = const.
Системы программного управления. yзад (t) - является функцией времени и заранее известна.
Системы следящие. yзад (t) - заранее неизвестно.
Отметим, что эти задачи являются усложняющимися. В самом деле, всегда можно считать, что yзад = const является частным случаем известной функции. Также очевидно, что управлять системой с заранее неизвестным yзад (t) сложнее, чем системой с заранее известным законом функционирования.
Рассмотреть пример системы стабилизации (чего)
Рассмотреть пример системы программного управления (чем)
Рассмотреть пример системы следящей (за чем)
Классификация САУ.
Цель любой классификации технических систем – обеспечить возможность анализа некоторого разнообразия с целью последующего обоснованного выбора либо синтеза системы, соответствующей поставленным задачам.