1.2 Воздействия и сигналы

В ТАУ обычно абстракцируются от конкретно физической природы и конструкции объекта, и представляют его в виде черного ящика.

X={x1,x2,..,xn}- внутренние параметры состояния объекта.Y={y1,y2,..,ym}- выходные параметры через которые объект влияет на окружающую среду. Те выходные параметры которые измеряются назыв. контролируемыми. Контролируемые параметры по которым формируются цели управления назыв. управляемыми. Параметры отражающие влияние внешней среды на объект назыв. воздействиями. Воздействие на ОУ которые формируются УАУ назыв. управляющими воздействиями (U). Воздействие на объект, которые не зависят от системы управления назыв. возмущающими или возмущениями (F). Возмущения в свою очередь делятся на нагрузку и помехи. Наличие нагрузки связано с работой объекта и от нее нельзя защититься. Помехи связанные с различными родами побочными эффектами и уменьшение их улучшает работу объекта.

Характерной особенностью ОУ и других элементов системы управл-я яв-ся направленное прохождение сигналов, что отражается стрелками на рисунке. В этом случае у объекта и других элементов можно выделить вход и выход. Вход это место (точка), где к объекту, к элементу прикладывается внешнее воздействие. Выход это место (точка), где оценивается реакция объекта или элемента на входное воздействие. Входов и выходов может быть несколько. УАУ – это устройство, которое формирует в соответ. с заложенным им алгоритмом управляющее воздействие на объект. ОУ + УАУ = САУ; ОР + АР =САР (система автомат. регулирования). Различают управление ручное, автоматизированное и автоматическое. Ручное –управление осуществляется человеком.Автоматизированное– устр-во управ-я выдает рекомендации, но окончательное решение остается за человеком.Автоматическое – человек полностью освобождается от автомат. управления.

1.3 Элементы и звенья асу

. 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.Defстатической 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 линииy=kx+b, то их хар-ка называется линейной.

b=constзависит от выбора

нач. координат. k=∆Y/∆Xт.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) имеющийn- 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!)*fⁿ(x₀). Оставим только линейные числа, тогдаf(x+∆x)|_x=x0 ≡f(x₀)+f’(x₀)*∆xилиb+

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.