17)Оу с самовыравниванием(с интернета)

Представим шарик в ямке. Выведем его из равновесия путем качения вверх, к краю ямки. Таким образом, мы приложим к шарику внешнее возмущение. Если отпустить шарик, он, покатавшись несколько раз, вернется на дно. Такой объект принято называть устойчивым или с самовыравниванием.

18)Оу без самовыравнивания(с интернета)

А теперь представим себе шарик уже не в ямке, а на горке. Приложим к нему внешнее возмущение. Шарик без внешней помощи назад не вернется. Такой объект называется неустойчивым или без самовыравнивания.

19)

20)Физическая и формальная модель оу. Различия

При формальном подходе используют модель типа "черный ящик", в которой не содержится информация о физических процессах, происходящих в объекте, или о его структуре. Синтез формальной модели сводится к выбору одной из небольшого числа моделей, описанных ниже, и идентификации ее параметров.

При физическом подходе модель объекта составляют в виде системы уравнений, описывающих физические процессы в объекте. При этом в качестве параметров модели могут использоваться геометрия объекта, физические параметры материала, фундаментальные физические константы.

21)

22) 22. От каких факторов зависит величина ступенчатого воздействия, подаваемого на вход объекта управления при проведении эксперимента по снятию переходной характеристики?

Для реальной системы переходную характеристику можно получить экспериментальным путем; при этом на вход системы следует подавать ступенчатое воздействие и фиксировать реакцию на выходе. Если ступенчатое воздействие отлично от единицы, то характеристику на выходе следует разделить на величину входного воздействия.

Зная переходную характеристику, можно определить реакцию системы на произвольное входное воздействие с помощью интеграла свертки

,

где - переменная интегрирования.

23)

24)

25)На основе перед. Ф-ции идеал рег. Пол ф-цию реал рег

26) Структурная схема одноконтурной аср с единичной обратной связью:

W_p(p) – передаточная функция регулятора

W_о(p) – передаточная функция объекта

F₁(t) – возмущающее воздействие, приложенное ко входу объекта (внутреннее)

F₂(t) – возмущающее воздействие, приложенное к выходу объекта (внешнее)

Передаточная функция разомкнутой системы: Если в структурной схеме одноконтурной системе регулирования с единичной ОС разомкнуть ОС у сумматора, то получится структурная схема разомкнутой АСР. Разомкнутая АСР состоит из последовательно включённых звеньев различной сложности.

_{Используется для анализа устойчивости замкнутой системы с использованием критерия Найквиста и для синтеза систем регулирования, т.е. при определнии параметров настройки регулятора.}

27) Инерционное звено первого порядка

28)инерц звено 2го порядка

29)реально-дифф звено

30)инерц-диф

31)

• Инерционное 1 порядка

• Инерционное 2 порядка

• Реального дифференцирующее

Инерц-дифференцирующее звено:

32)

Физический смысл АЧХ и ФЧХ: 1) показывает, как изменяется протекание сигнала различной частоты, при этом оценка пропускания делается по соотношению амплитуд входных и выходных величин; 2) показывает фазовые сдвиги, вносимые звеном на различных частотах.

33)Какие сигналы подаются на вход звена при определении частотных характеристик?

Если подать на вход системы с передаточной функцией W(p) гармонический сигнал

то после завершения переходного процесса на выходе установится гармонические колебания

с той же частотой , но иными амплитудой и фазой, зависящими от частоты возмущающего воздействия. По ним можно судить о динамических свойствах системы. Зависимости, связывающие амплитуду и фазу выходного сигнала с частотой входного сигнала, называются частотными характеристиками (ЧХ). Анализ ЧХ системы с целью исследования ее динамических свойств называется частотным анализом.

Подставим выражения для u(t) и y(t) в уравнение динамики

(aоpⁿ + a₁pn - 1 + a₂p^{n - 2} + ... + a_n)y = (bоp^m + b₁p^m-1 + ... + b_m)u.

 Учтем, что

а значит

pnu = pnU_mejwt = U_m (jw)nejwt = (jw)nu.

Аналогичные соотношения можно записать и для левой части уравнения. Получим:

По аналогии с передаточной функцией можно записать:

.

W(j), равная отношению выходного сигнала к входному при изменении входного сигнала по гармоническому закону, называется частотной передаточной функцией. Легко заметить, что она может быть получена путем простой замены p на j в выражении W(p).