40. Принципы управления и динамический режим работы сау.

Принято различать 3 фундаментальных принципа управления: принцип разомкнутого управления, принцип компенсации, принцип обратной связи.

Сущность принципа разомкнутого управления:

-программа управления жестко задана в задающем устройстве.

-управление не учитывает влияние возмущения на параметры процесса. Если возмущающий фактор испытывает выходную величину до недопустимых пределов, то применяют принцип компенсации(КУ- корректирующее устройство).

Пусть y0 - значение выходной величины, кот требуется обеспечить согласно программе. Из-за возмущения F на выходе регистрируется значение y. Если каким-то образом удается измерить величину F, то можно откорректировать управляющее воздействие uна входе ОУ, суммируя сигнал УУ с корректирую-щим воздействием, пропорциональным возмущению F и компенсир его влияние.

Достоинство принципа компенсации: быстрой реакции на возмущении.

Недостаток: невозможно учесть все возможные возмущения. Наиболее распрост

принципобратной связи. Здесь упр воздействие корректируется в завис от вых величины ω и не важно, какие возмущения действуют на OУ. Если значение y(t) отклоняется от требуемого, то корректируется сигнал u(t) с целью уменьшения данного отклонения. Связь выхода OУ с его входом - главная обратная связь (ОС)

Корректирующее устройство еще называетсярегулятор. Если e>0, то регулятор формирует управляющее воздействие u(t), действующее пока не обеспечится e=0 или y=y0. Т.к. на регулятор подается разность сигналов, то такая обратная связь - отрицательная, в отличие от положительной ОС, когда сигналы складываются.

Недостаток: инерционность системы.

Поэтому часто применяют комбинации 2-х принципов: принцип обратной связи + принцип компенсации.

В завис от принципа и закона функционир ЗУ, задающего прогу изменения вых величины различают виды САУ: системы стабилизации, программные, следящие, самонастраивающиеся системы (экстремальные, оптимальные, адаптивные).

В системах стабилизации обеспечивается неизменные значения управляемой величины при всех видах возмущения, т.к. y(t)=const.

В программных системах. Обеспечивается изменение управляемой величины в соответствии с программой формируемой ЗУ.

Следящие системы отличаются от программных тем, что y=f(t) заранее неизвестно

В самонастраивающихся системах ЗУ ищет такое значение управляемой величины, которое в каком-то смысле является оптимальным.

Режим работы САУ в котором управляемая величина и в промежуточные величины не изменяются во времени- статические, но есть и динамические.

Процессы в динамическом режиме

1. Колебательный затухающий процесс

2. Незатухающий колебательный процесс

3. Расходящийся колебательный процесс.

В ТАУ часто используется операторная форма задания диф. уравнения.

При этом вводится ис.. дифференциального оператора

P=d/dt, так что dy/dt=py,а pu=du/dt.

Уравнение динамики можно записать в виде:

y=(b0*p^m + b1*p^m-1 +…+ bm)/( a0*pⁿ + b1*p^n-1 +…+ an) = K(p)/D(p) = W(p)*u

Дифференциальный оператор ω(p)- передаточная функция.

ω(p)=y(t)/u(t)- динамич. коэф усилия. Знаменатель передаточной функции D(p) называют характеристический полином.

Его корни, т.е. значения p, при котором знаменатель η(p) обращается в ноль, а ω(p) стремится к ∞, полюсы передаточной функции.

Числитель K(p)- операторный коэфф. передачи.

Его корни, при которых К(p)=0 и ω(p)=0 - нули. передаточной функции.

Передаточная ф-ия - основная хар-ка звена в динамическом режиме, из которой можно получить все остальные характеристики. Она представляется только параметрами системы и не зависит от входных и выходных величин.