5. Классификация систем автоматического управления.

!) По структуре САУ: а) разомкнутые, б) замкнутые, в) комбинированные. 2) По сложности структуры: а)одноконтурные (одна цепь ООС); б) многоконтурные; в) одномерные (если управл. одной переменной); г) многомерная; д) каскадное САУ; е) многоуровневые; ж) иерархические. 3) По цепям управления: а) Uз=const, система автоматической стабилизации; б) Uз=var переменная величина, но измеряется по заранее замкнутой системе т.е программное САУ; в) Uз = var но характер его изменения неизвестен т.е следящее САУ. 4) По виду математического описания: I. а) линейные системы, б) нелинейные

системы.II. а) стационарные если коэфф-ты урав-ий постоянные величины, б) нестационарные системы если коэфф-ты урав-ий динамики системы яв-ся функциями времени. III. а) система сосредоточенными параметрами если описыв. обыкнов. диф. уравнениями, б) система с распределенными параметрами если описыв. диф. урав-ми в частных производных. IV. а) детерминированные системы, б) стохастические если коэфф. уравн-я яв-ся случайными фун-ми. 5) По закону управления: I. Системы с типовыми линейными и не линейными регуляторами: пропорциональный, ПИ, ПИД, ПД, РП, РС; II. оптимальные системы это когда мы стремимся достичь min или max некоторого показателя, III. Адаптивные, самонастраивающиеся системы, в этом случае подстраивается к изменяющимся параметрам окружающей среды, IV. Экстремальные – когда система управления ищет экстремум на характеристиках управления, V. Сомообуч. и самоорганизующие системы. 6) По виду действующих в системе сигналов: I. аналоговые, непрерывные системы, сигналы яв-ся непрерывными ф-ми, II. дискретные сигналы в системе квантованы по уровню, III. импульсные системы, сигналы в системе квантованы по времени, IV. цифровые, когда сигнал квантован и по уровню и по времени, V. смешанные, часть системы яв-ся аналоговой, часть непрерывной, а часть дискретной. Схемы:

T – период квантования.

6. Понятие о звене сау и его статической характеристике.

Схема показывающая элементы системы и связи между ними назыв. структурной схемой . Элемент структурной схемы с выделенным входом и выходом назыв. звеном.

Отдельные звенья и системы имеют статические и динамические характеристики. Def статической хар-ой звена или системы назыв-ся зависимость выходного сигнала от входного сигнала в установившемся режиме: y=f(x)|_t→∞ . Если статическая хар-ка описывается ур-ем прямой линии y=kx+b, то их хар-ка называется линейной.

b=const зависит от выбора

нач. координат. k=∆Y/∆X т.е

[^{еденица изм.вых}/_{еденица изм.вх}]. k -

коэф-ент передачи. Отражает угол наклона статической харак-ки. Если хотябы одно звено системы яв-ся не линейным, то и вся система яв-ся нелинейной. Реально все элементы САУ яв-ся в той или иной мере нелинейными, но некоторыми нелинейностями можно пренебречь, другие обладают гладкими хар-ми и введя предположение о малых рабочих значений можно линеаризировать рабочие хар-ки . Для непрерывной фун-ии y=f(х) имеющий n- непрерывных производных в окрестностях точки линеаризации степенной ряд Тейлора имеет вид:

y=f(x+∆x)|_x=x0 =f(x₀)+ (∆x/1!)*f ’(x₀)+ ((∆x)²/2!)*f ’’ (x₀)… ((∆x)ⁿ/n!)*f ⁿ(x₀). Оставим только линейные числа, тогда f(x+∆x)|_x=x0 ≡f(x₀)+ f ’(x₀)*∆x или b+

k*∆x.

От сюда видно графф.

смысл метода

линеаризации т.е мы

заменяем кривую

отрезком косательной в рабочей точке. Здесь можно говорить о коэфф. передачи: k=dy/dx. Видно что эта величена переменная и зависит от точки линеаризации. Существуют звенья у которых ненаступает установившийся режим входной величины. Пример:

q1- приток (входная величена)

q2 – выходная величена

h - уровень

В этом случае нельзя построить статическую хар-ку и такие звенья называются а – статическими.