- •60 Вопросов 60 ответов
- •1. Алгоритм работы системы управления с отрицательной обратной связью.
- •2. Функциональная схема. Основные элементы систем управления
- •3. Структурная схема системы управления. Сигналы, действующие в системах
- •4. Входы, выходы систем управления
- •5. Назначение систем управления
- •6. Функциональный, структурный анализ системы управления
- •7. Примеры систем управления
- •Разомкнутая система управления по возмущающему воздействию
- •Замкнутая система или система с оос.
- •Комбинированная система.
- •8. Классификация систем управления
- •9. Типовые модели детерминированных сигналов
- •1. Модели детерминированных сигналов.
- •Линейное и квадратичное воздействие и
- •10. Характеристики случайных сигналов
- •Решение дифференциального уравнения 1-го порядка классическим методом
- •1 7. Решение дифференциального уравнения численным методом Эйлера
- •18. Операторный метод решения дифференциальных уравнений.
- •20. Получение передаточных функций из дифференциальных уравнений.
- •Методы прямого, обратного преобразования Лапласа (таблицы, MathCad).
- •22. Линеаризация статических и динамических характеристик.
- •23. Статические и динамические характеристики элементов (системы)
- •24. Статическая характеристика. Статические, астатические элементы.
- •25. Временные характеристики динамических звеньев
- •26. Частотные характеристики динамических звеньев
- •27. Логарифмические частотные характеристики.
- •28. Дифференциальное уравнение n-го порядка. Модели основных типовых звеньев.
- •29. Усилительное звено. Математическая модель, характеристики.
- •30. Апериодическое звено первого порядка. Математическая модель, характеристики.
- •31. Интегрирующее звено. Математическая модель, характеристики.
- •32. Дифференцирующее звено. Математическая модель, характеристики.
- •33. Звено второго порядка. Математическая модель, характеристики.
- •34. Эквивалентные модели последовательного, параллельного, встречно-параллельного соединений элементов системы управления.
- •18. Виды передаточных функций системы управления, их определение по передаточным функциям элементов системы.
- •Показатели качества переходных процессов. Точность установившегося режима.
- •19. Методы разработки систем управления.
- •Пид регулятор, его составляющие
- •Назначение дифференциальной составляющей регулятора.
- •Амплитудная фазовая частотная характеристика системы с п-, пи-, пид – регулятором. Вопрос рассмотрен выше в пунктах 28-30.
- •Разработка системы управления заданной структуры методом мм.
- •Методика моделирования линейной системы с пид регулятором в системе Simulink.
- •Получение в Simulink для системы с пид регулятором
- •Устранение в системе с пид регулятором статической ошибки.
- •Методика настройки пид регулятора.
- •Введение в нелинейные системы управления. Существенные отличия от линейных.
- •Математическая модель нелинейного элемента насыщения.
- •Математическая модель нелинейного элемента с зоной нечувствительности.
- •Методика анализа нелинейной сау методом математического моделирования.
- •Преобразование моделей непрерывных систем к уравнению Коши.
- •Классический метод решения дифференциальных уравнений:
- •1. Упрощение временных функций.
- •3) Обратное преобразование Лапласа.
6. Функциональный, структурный анализ системы управления
. Данная схема позволяет выявить все элементы системы, взаимосвязи между ними и выявить принцип работы системы управления, т.е. провести функциональный анализ системы управления. Для этого необходимо:
Выявить объект управления системы, для чего необходимо:
выявить управляемый параметр процесса,
выявить управляющее воздействие,
выделить из технологического процесса объект управления, которым является часть процесса от входного управляющего параметра до выходного регулируемого параметра и его закономерностями и другими входными воздействиями.
выявить механизм и закономерности функционирования регулируемого процесса,
выявить возмущающие воздействия, действующие на регулируемую переменную.
Выявить элементы системы управления, реализующие алгоритм управления:
выявить задающее воздействие и задатчик, с помощью которого задающее воздействие может изменяться,
выявить датчик, измеряющий регулируемую переменную,
выявить элемент сравнения, определяющий ошибку системы регулирования,
выявить управляющее устройство, рассчитывающее величину управляющего воздействия,
выявить исполнительный механизм, на который подается управляющее воздействие,
выявить регулирующие орган, с помощью которого исполнительный механизм изменяет входной управляющий параметр объекта управления.
Все элементы системы управления производят преобразования сигналов. Для взаимной передачи информации элементы системы связаны между собой линиями связи. Для анализа закономерностей работы элементов системы и преобразования сигналов используют структурные схемы. На структурных схемах элементы системы изображают в виде прямоугольников, а передача информации между элементами изображается в виде линий связи между ними. В прямоугольниках элементов системы показывают математические закономерности преобразования входного сигнала в выходной. Сигналы между элементами в свою очередь характеризуются своими временными и спектральными характеристиками.
На структурной схеме также показывают элементы и точки схемы, к которым прикладываются внешние воздействия – задающее воздействие, возмущающие воздействия (их может быть несколько), ошибки элементов при измерении и преобразовании сигналов в виде случайных процессов. Выходными сигналами структурной схемы (системы управления) являются регулируемая переменная, ошибка регулирования.
Функциональный анализ систем управления позволяет выявить все элементы системы и связи между ними. Структурный анализ позволяет исследовать закономерности работы системы управления, ее устойчивость, качественные показатели, возможность отработки имеющихся на технологическом процессе возмущающих воздействий. На начальном этапе анализа в структурную схему заносятся условные обозначения закономерностей работы элементов системы, преобразования сигналов, характеристики сигналов. По мере изучения элементов системы эти закономерности и характеристики уточняются, вплоть до получения максимально возможной информации.