5 Классификация систем автоматического управления

1. по алгоритму функционирования: системы стабилизации; системы программного управления и следящие системы.

2. по наличию источника энергии для передачи сигнала управления: системы прямого действия и системы непрямого действия.

3. по характеру протекания внутренних процессов: непрерывные системы, дискретные системы и системы ременного действия.

4. по математическому описанию: линейные системы и нелинейные системы.

Линейные системы – это системы у которых все элементы и их жинамика описываются линейными дифференциальными уравнениями.

Нелинейные системы – это системы в которой хотя бы одного звено описывается нелинейным уравнением.

6 Статистические характеристики элементов сау

Они определяют функциональную связь между выходным и входным перемещением элементов САУ существующих для установившихся значений координат. Статистические характеристики не изменяются во времени и поэтому их не содержат.

По виду статистич. характеристики элементов бывают: - статистич. и астатические; - линейные и нелинейные.

Статистической называют такой элемент у которого существует статистическая характеристика в виде непрерывности монотонной функции.

Элемент у которых отсутствует прямая связь между входной и выходной величинами в статистическом режиме назыв. астатическими

7 Понятие о динамики элемента сау. Переходный процесс

Для оценке быстродействия элемента подадим на его вход в виде ступенчатой функции времени. Когда в момент времени t=0 входящая величина мгновенно достигает уровня х=х₀ и после этого останется неизменной. Аналитически это функция описывается формулой х(t)=х₀*1(t). Выражение 1(t) назыв. единичной ступенчатой функцией времени.

Статистическая характеристика отражает связь переменных существующих в установившемся режиме, который наступает после окончания переходного процесса.

Для выявления характера изменения выходной координаты необходимо рассматривать динамические характеристики элемента.

В качестве примера динамич. режима работы рассмотрим процесс разгона электродвигателя постоянного тока при его включении в питающую сеть.

Характер нарастания частоты ω подчиняется уравнению: , где Т – электромеханическое постоянное время; - коэфф. передачи; - напряжение питания электродвигателя.

Включение электродвигателя в сеть это практическая реализация ступенчатой функции времени в форме .

Получаем .

Решение этого уравнением этого уравнения .

Это значит, что процесс разгона электродвигателя будет иметь следующий вид:

8 Передаточные функции элементов сау

При создании системы управления каким-либо объектом управления (ОУ) необходимо охарактеризовать динамические свойства ОУ. Динамика ОУ и любых других элементов автоматики может быть описана уравнением динамики (например, дифференциальным) или передаточной функцией.

Передаточной функцией называется отношение изображения по Лапласу выходной величины элемента к изображению входной при нулевых начальных условиях: .

Преобразование Лапласа ставит в соответствие каждой однозначной функции времени (оригиналу) единственную функцию (изображение) комплексной переменной , где  и  – вещественные величины, а :

.

Для каждой функции имеется свое изображение. Для нулевых нач. условий можем записать изображение производной:

…