Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции / Лекции4.doc
Скачиваний:
34
Добавлен:
23.02.2014
Размер:
1.35 Mб
Скачать

Понятие лса. Общие подходы к проектированию

ЛСА – это система, разработанная для решения одной функциональной задачи, для управления одним устройством, для сигнализации одного параметра.

Если система многоуровневая или много связанная, она не является локальной. Один и тот же объект управления может обслуживаться несколькими локальными системами, если они не скомбинированы.

Рисунок 1

Требования, предъявляемые локальным сетям

1. Требования по энергоемкости.

2. Вид потребляемой энергии.

3. Надежность работы.

4. Быстродействие.

5. Точность поддержания мотивируемого параметра.

6. Вид локальной системы.

7. Элементная база.

8. Влияние внешних возмущений.

9. Масса и габариты.

10. Требования по эргономике.

11. Требования по эргоемкости.

На примере воздушного шара.

Пусть имеется шар, надутый легким газом, на котором закреплена корзина с пассажиром и грузом.

Рисунок 2

Энергия, запасенная шаром на максимальной высоте при динамическом равновесии сил веса и подъемной силы, имеет выражение:

. (1)

Рисунок 3

, (2)

. (3)

Второй пример с воздушным шаром.

Воздушный шар, который сбрасывает балласт.

Рисунок 4

. (4)

Рисунок 5

Вид потребляемой энергии Аналоговые локальные системы

Современные системы представляют собой сложные динамические системы, обеспечивающие высокую точность обработки сигналов управления в условиях действия различных возмущений и помех.

Для получения заданных характеристик системы проектировщику приходится находить компромисс для решения, так как требования к точности и показателям качества переходных процессов исключающие.

Основной путь преодоления такого противоречия – применение в системах элементов с большими коэффициентами усиления и корректирующих устройств, перестраивающимися во времени параметрами.

Для описания современных систем наиболее удобен векторно-матричный аппарат, позволяющий создать единую компактную форму математического представления широкого класса.

Весь процесс проектирования систем делится на несколько этапов:

1. Построение математической модели объекта управления.

Зная физические процессы, происходящие в объекте, можно при определенных допущениях описать его поведение аналитически, чаще всего с помощью дифференциальных и разностных уравнений.

Структурная схема объекта управления выражается в виде матрицы, передаточных функций или графов.

Структурная схема с передаточными функциями является достаточно громоздкой, но по ней можно выявить все внутренние связи и определить возможные места включения различных устройств компенсации.

По снятым экспериментальным характеристикам ОУ, можно упростить передаточную функцию объекта управления.

2. Выбор устройств изменяемой и неизменяемой части.

К неизменной части относятся исполнительные органы, измерительные устройства и т.д.

Элементы неизменяемой части выбирают не только с учетом требования точности и качества процессов, но и по надежности действия, а так же по массе, габаритным размерам и по стойкости влияния агрессивной среды.

К изменяемой части системы относятся электронные усилители, микропроцессоры и различные дополнительные средства компенсации сигналов, а также устройства коррекции динамических характеристик.

3. Решение задач анализа схемы.

Рассмотрим структуру анализа.

В этом случае инженер располагает полной структурной схемой системы, что на много упрощает проектирование.

При анализе проводится расчет и построение всех характеристик системы, и проверка правильности выбора элементарной базы.

Задача синтеза сводится, в простейшем случае, к выбору типа и параметра последовательных, параллельных и последовательно-параллельных корректирующих устройств, обеспечивающих наиболее точное воспроизведение, регулируемых сигнал управления.

В результате решения в систему вводятся КУ. Они реализуются в виде РЦ фильтров или рабочих программ для микропроцессора.

4. Математическая модель корректирующего устройства.

Если результат моделирования соответствует техническому устройству, то на этом процесс проектирования заканчивается, и составляется эскизный проект системы. На основании которого выполняется техническое проектирование, и проводится испытание.

Соседние файлы в папке Лекции