- •Исторический путь развития автоматики
- •Терминология
- •Объекты управления
- •Обобщенная структурная схема сау
- •Типовая структурная схема 3-х-координатной сау
- •Скорректированная структурная схема регулирования одной величины
- •Классификация сау
- •Фундаментальные принципы управления
- •1. В рассматриваемом случае уравнение системы регулирования будет иметь вид .
- •Статические характеристики звеньев и объектов сау.
- •Динамические характеристики систем регулирования.
- •Типовые входные воздействия
- •Линейные непрерывного действия системы автоматического регулирования
- •Математическое описание сау
- •Передаточная функция сау
- •Переходная функция сау
- •Частотные характеристики
- •Типовые динамические звенья сау
- •Статические (позиционные) звенья.
- •Логарифмические частотные характеристики колебательного звена
- •II. Интегрирующие звенья.
- •III. Дифференцирующие звенья.
- •2. Форсирующее звено.
- •IV. Трансцендентные звенья.
- •Передаточные функции и частотные характеристики систем различной структуры
- •Методика построения логарифмических частотных характеристик сау
- •Устойчивость сау.
- •Теоремы а.М. Ляпунова. Теорема 1.
- •Теорема 2.
- •Критерии устойчивости сау.
- •1. Критерии устойчивости Гурвица.
- •Частотные критерии устойчивости.
- •1. Система, устойчивая в разомкнутом состоянии.
- •2. Система, имеющая полюсы на мнимой оси в разомкнутом состоянии.
- •Исследование качества сау
- •Анализ качества сау в статике
- •Анализ качества сау в динамике
- •Методы исследования качества сау
- •Частотный метод построения переходных функций сау
- •Оценка качества переходной функции по вчх
- •Построение вчх замкнутой системы с единичной оос по лчх разомкнутой системы с применением номонограммы
- •Оценка переходного процесса системы по показателю колебательности
Обобщенная структурная схема сау
Функциональной схемой называется схема, в которой каждому функциональному элементу системы соответствует определенное звено.
Динамической структурной схемой называется схема, в которой каждой математической операции преобразованиz сигнала соответствует определённое звено.
Типовая структурная схема 3-х-координатной сау
Источники возмущения изменение нагрузки генератора, ветер, действующий на самолёт, дрейф нулей усилителей, трение в передаче между двигателем и объектом, неуравновешенность вращающихся масс и т.д.
Виды возмущений
Внешние возмущения изменение питания, нагрузки и т.п.;
Внутренние возмущения изменение характеристик, изменение трения, изменение теплопроводности и т. д.
Скорректированная структурная схема регулирования одной величины
Для устойчивой работы системы и для придания системе определенных динамических свойств вводятся корректирующие цепи.
Штриховыми линиями показаны реже применяющиеся корректирующие цепи.
ЗУ - задающее устройство
КУ - компенсирующее устройство
КЦ - корректирующая цепь
У - усилитель
ИЭ - исполнительный элемент
ОР - объект регулирования.
Информация с выхода системы на вход передается с помощью главной обратной связи.
Эта структурная схема называется многоконтурной
I – контур главной обратной связи
II – контур корректирующей цепи 2
III – контур корректирующей цепи 3.
Влияние возмущения компенсируется КУ 2.
Цепь КУ1 предназначена для компенсации .
При отсутствии местных контуров систему называют одноконтурной.
При отсутствии III контура система не имеет перекрещивающихся связей.
Есть системы для регулирования нескольких взаимосвязанных величин.
Классификация сау
Системы автоматического управления классифицируются по следующим признакам
По закону изменения выходной функции
Системы автоматической стабилизации.
Стабилизирующая автоматическая система – автоматическая система, алгоритм функционирования которой содержит предписание поддерживать управляемую функцию на постоянном значении.
Системы программного управления.
Программная автоматическая система - автоматическая система, алгоритм функционирования которой содержит предписание изменять управляемую величину в соответствии с заранее заданной функцией.
Следящие системы.
Следящая автоматическая система - автоматическая система, алгоритм функционирования которой содержит предписание изменять управляемую величину в зависимости от значения неизвестной заранее переменной величины на входе автоматической системы.
По фундаментальным принципам управления
Системы, работающие по принципу регулирования по отклонению выходной координаты от предписанных значений.
Системы, работающие по принципу компенсации возмущения.
Системы с комбинированным принципом управления.
По числу контуров и регулируемых параметров
Одноконтурные.
Многоконтурные.
По наличию источников вспомогательной энергии в регуляторе
Прямого действия.
Непрямого действия ( с усилительными устройствами).
По характеру изменения переменных во времени
Непрерывные.
Дискретные.
VI. По виду дифференциальных уравнений, описывающих работу САУ
Линейные.
Нелинейные.
VII. По свойствам в установившемся режиме
Статические.
Астатические.
VIII. По виду коэффициентов в дифференциальных уравнениях
Системы с сосредоточенными параметрами.
Системы с распределенными параметрами.
IX. По способу оптимизации параметров
Экстремальные.
Адаптивные.
Оптимального управления.