- •2010 Г. Лекция №1
- •Общие понятия лсу
- •Общие требования к лс
- •Лекция №2
- •Учебный материал Математические модели оу
- •Уравнение устройства для замера угловых скоростей выходного вала двигателя внутреннего сгорания
- •Уравнение ракеты, вертикально стартующей под действием силы тяги
- •Уравнение ракеты:
- •Разностное уравнение для описания элементов дискретного действия
- •Лекция №3
- •Учебный материал Методы линеаризации уравнений
- •Лекция №4
- •Учебный материал Математические модели нелинейных объектов.
- •Лекция №5
- •Учебный материал Элементный синтез
- •Метрологический синтез
- •Энергетический синтез
- •Временной синтез
- •Разделительный синтез
- •Выбор и обоснование каждого звена лсу по предыдущим критериям
- •Лекция №6
- •Учебный материал Математическая модель каждого звена
- •Краткий алгоритм получения модели в срп.
- •Лекция №7
- •Учебный материал Статическая линеаризация существенных нелинейных элементов.
- •Совместная гармоническая и статическая линеаризация.
- •Существенные дискретные нелинейные элементы
- •Лекция №8
- •Учебный материал Структурные схемы локальных систем в векторно-матричной форме
- •Управляемость и наблюдаемость
- •Лекция №9
- •Учебный материал Построение переходных процессов с помощью импульсных переходных функций
- •Исследование динамической точности непрерывных и дискретно-непрерывных лса
- •Лекция №10
- •Учебный материал Характеристики точности непрерывных лса при действии регулярных сигналов
- •Движение с постоянной скоростью
- •Движение с постоянным ускорением
- •Движение по синусоидальному закону
- •Определение характеристик точности дискретных и дискретно-непрерывных лса
- •Лекция №11
- •Учебный материал Синтез лса
- •Лекция №12
- •Учебный материал Дискретно-непрерывные линейные и нелинейные системы.
- •Лекция №13
- •Учебный материал Расчёт пф двигателя.
- •Лекция №14
- •Учебный материал Критерии выбора вычислительных устройств
- •Лекция №15
- •Учебный материал Адаптивные системы
- •1. Системы экстремального регулирования
- •Лекция №16
- •Способ наискорейшего спуска
- •Лекция №17
- •Учебный материал Самонастраивающиеся системы (с.С.)
- •Глоссарий
Временной синтез
Синтез также проводится справа налево, как в прямой цепи, так и по обратной.
При движении влево должен наблюдаться принцип увеличения быстродействия.
В нашем примере наибольшим быстродействием обладает микропроцессор. Если соблюдается принцип наращивания мощности, КN =1,1, то коэффициент изменения быстродействия К=1/ КN.
Разделительный синтез
В процессе синтеза могут возникнуть ситуации, когда каждое из звеньев может потребовать коррекции, то есть само звено может являться ЛСУ и требовать цифровой коррекции. Часть цифровой ЛСУ может быть дополнена элементами непрерывной части, которые могут появиться в результате выбора каждого из элементов.
Полностью цифровых ЛСУ принципиально быть не может, так как есть звенья, работающие только в непрерывном режиме.
Поскольку цифровые звенья имеются в любой ЛСУ, то анализ и синтез проводится в цифровой форме.
Выбор и обоснование каждого звена лсу по предыдущим критериям
Из этих критериев основными являются все, но есть особенности: в элементном синтезе не допускаются нарушения размерностей, а метрологический, энергетический, временной и разделительные синтезы являются альтернативными.
Вопросы самоконтроля:
Перечислите порядок синтеза ЛСУ.
Рассмотрите элементный синтез.
Рассмотрите метрологический синтез.
Рассмотрите энергетический синтез.
Рассмотрите временной синтез.
Рассмотрите разделительный синтез.
Лекция №6
Цель лекции: Изучить порядок составления математической модели каждого звена ЛСУ, краткий алгоритм получения математической модели с помощью системы с распределенными параметрами.
Задачи лекции:
Порядок составления математической модели каждого звена ЛСУ.
Краткий алгоритм получения математической модели с помощью системы с распределенными параметрами.
Желаемый результат:
Студенты должны знать:
Порядок составления математической модели каждого звена ЛСУ.
Краткий алгоритм получения математической модели с помощью системы с распределенными параметрами.
Учебный материал Математическая модель каждого звена
Все мат. Модели делятся на два класса:
1) Системы с сосредоточенными параметрами, если быстродействие звена на 1-2 порядка превышают быстродействие ОУ.
2) Системы с распределёнными параметрами. Если в звене есть время запаздывания, соизмеримое с постоянной времени ОУ.
В нашем примере к СРП могут быть отнесены: редуктор, электродвигатель лента конвейера.
Краткий алгоритм получения модели в срп.
Выбирается дифференциальное уравнение из справочника Утковского. По рекомендациям статьи Власова В.В.
а) «Гитарист» – одномерные задачи (колебание струи).
б) «Барабанщик» – двумерные задачи (колебание мембраны).
в) «Пекарь» – трёхмерные задачи.
Для выбранного уравнения выбирается континуальная передаточная функция.
Для выбранной континуальной передаточной функции строят ЛАЧХ и аппроксимируют её типовыми звеньями.
Полученную передаточную функцию считают как ССП, где есть только один вход и один выход. Дальше она используется для расчёта ЛСУ в целом.
Если предыдущие пункты выполнены для каждого звена, то полученная ЛСУ будет желаемой, то есть её не нужно корректировать.
Вопросы самоконтроля:
Перечислите порядок расчета передаточных функций элементов ЛСУ.
Перечислите порядок расчета передаточных функций элементов ЛСУ с помощью системы с распределенными параметрами.