- •Понятие лса. Общие подходы к проектированию
- •Требования, предъявляемые локальным сетям
- •Вид потребляемой энергии Аналоговые локальные системы
- •Математические модели объектов управления
- •Методы линеаризации уравнений
- •Мм нелинейных элементов
- •Общий метод описания эквивалентных передаточных функций нэ
- •Логарифмические эквивалентные амплитудные и фазовые характеристики сложных нелинейных элементов
- •Статическая линеаризация существенных дискретных нелинейных элементов
- •Линеаризация приближенных значений
- •Вычислительные процедуры для определения коэффициента гармонической и статической линеаризации нелинейных элементов
- •Математическая модель сау
- •Управляемость и наблюдаемость
- •Анализ локальных систем управления
- •Качество
- •Исследование динамической точности
- •2) Движение с постоянной скоростью.
- •Синтез лса
- •Синтез линейных непрерывных локальных систем заданных структур
- •Синтез дискретно непрерывных систем
- •Последовательное программирование
- •Параллельное программирование
- •Синтез линейных непрерывных локальных систем
- •Постановка задачи синтеза частотными методами
- •Выбор параметров неизменяемой части
- •Выбор типа двигателя для регулируемого органа
- •Электрические двигатели
- •Гидравлические двигатели
- •Проверка правильности выбора механической передачи
- •Синтез последовательных и параллельных корректирующих устройств
- •Подстановка задачи и выбора универсальной эвм
- •Примеры синтеза систем комбинированного типа
- •Сенсорные устройства. Датчики роботов.
- •Позиционные лсу
- •Контурные лсу
Анализ локальных систем управления
Анализ системы включает три основных этапа:
1. Исследование устойчивости системы.
2. Исследование качества системы.
3. Исследование динамической точности системы.
1) Устойчивость линейных систем по Ляпунову.
2) Устойчивость по Гурвицу.
3) Устойчивость по Раусу.
4) Устойчивость по Венору-Шупору.
5) Устойчивость по Шуркону.
6) Устойчивость по Михайлову.
7) Устойчивость по Найквисту.
8) Устойчивость по D-разбиению.
Качество
При анализе по оценкам качества рекомендуется прибегать к косвенным методам получения таких показателей, позволяющим оценить изменение параметров замкнутой системы. Однако для окончательности решения правильности выбора элементной базы системы, применяют прямые методы, связанные с построением переходных процессов. На практике пользуются лишь основными показателями качества.
Максимальное отклонение регулируемой величины. Значение максимального перерегулирования, время протекания переходного процесса, время нахождения первого максимума, число колебаний, максимальная скорость обработки регулируемой переменной.
Используются интегральные оценки качества. Они являются обобщенными показателями, позволяющие по переходной динамической составляющей ошибки системы исследовать характер протекания переходного процесса.
,
Метод корневого годографа.
Для предварительной оценки качества системы, проектировщик должен знать картину перемещения полюсов и нулей в замкнутой системе, в зависимости от изменения ее основных параметров.
Корневой годограф – это геометрическое место точек, для которого выполняется условие:
,
Под корневым годографом понимают движение корней в комплексной плоскости с помощью уравнения замкнутой системы.
Исследование динамической точности
Динамическая в локальных системах определяются ошибками, возникающими в системе от действия управляющих и возмущающих воздействий. Все типы воздействий можно разделить на регулярные, случайные и их комбинации.
Для упрощения этой сложной задачи считают, что регулярные воздействия являются медленно меняющейся функциями времени, по сравнению с длительностью переходных процессов.
Ошибки от случайного воздействия определяются не мгновенными значениями, а его средним квадратичным отношением.
При этом понимают случайные воздействия – стационарные.
Точность системы при действии модельно меняющихся регулярных сигналов определяются коэффициентами ошибок, которые можно получить разложением передаточной функции замкнутой системы относительно ошибки в ряд Маклорена.
1) Неподвижное состояние. В качестве типового режима устойчивое состояние при постоянных значениях управляющего и возмущающего воздействия. Ошибка системы в этом случае называется статической.
,
где - число возмущений;
- управление;
- возмущение.
В статических режимах , где- общий коэффициент усиления разомкнутой цепи.
,
,
где - коэффициент статизма;
() – показывает эффективность регулирования с точки зрения уменьшения установившейся ошибки.