13.3. Аналитические и поисковые асау

В аналитических АСАУ контролируемые изменения параметров или входных воздействий осуществляются в результате аналитических вычислений условий экстремума функций, определяющих цель и качество управления.

Н а рис. 135 представлена схема АСАУ, самонастраивающейся по входу.

Рис. 135. Схема АСАУ, самонастраивающейся по входу: где u – полезный сигнал, n – помехи

Система применяется когда помеха n(t) имеет известные статистические характеристики, а u(t) неизвестна.

Оценка собственной переходной функции в аналитических АСАУ k() может производиться с помощью пробных импульсов (рис. 136).

Рис. 136. Оценка собственной переходной функции с помощью пробных импульсов

О k() судят по количеству полупериодов собственных колебаний под действием пробного импульса.

Пробный сигнал в виде белого шума «малого уровня» непрерывно накладывается на основной сигнал управления (рис. 137). В этом случае

Если спектр n(t) более чем в три раза превышает полосу пропускания САУ, то R_n(t-)  -функция и R_ny() = k().

Рис. 137. Пробный сигнал в виде «малого уровня», накладывающийся на основной сигнал управления

В поисковых АСАУ определение значений контролируемых параметров осуществляется в результате поиска экстремума функционала качества.

13.4. Асау с эталонной моделью

Эталонная модель формирует желаемую реакцию для настраиваемой системы. Устройство адаптации, минимизируя функционал от y_c(t) – y(t), изменяет параметры адаптивной системы или вычисляет вспомогательный входной сигнал.

Рис. 138. Схема АСАУ с эталонной моделью

Контрольные вопросы:

1. Чем нестационарные объекты отличаются от стационарных?

2. Какие системы называют адаптивными?

3. Какие методы применяются для решения ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ с переменными параметрами?

4. Какова основная задача спектрального метода решения ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ с переменными параметрами?

5. Каково назначение адаптивных систем?

6. Приведите классификацию адаптивных САУ. Дайте определение классам АСАУ.

7. Чем замкнутая АСАУ отличается от разомкнутой?

8. Каков принцип работы АСАУ с эталонной моделью?

Лекция 14. Дискретные цифровые сау. Математическое описание дискретных систем. Прохождение непрерывного сигнала через цифровую эвм. Передаточные функции дискретных систем.

14.1. Дискретные цифровые сау

В дискретных автоматических системах сигналы представляют собой последовательность кратковременных импульсов-квантов.

Квантование – представление непрерывного сигнала его значениями в определенные моменты времени.

Квантование по уровню изображено на рис. 139

Рис. 139. Квантование по уровню

Квантование по времени изображено на рис. 140

Рис. 140. Квантование по времени

К вантование по уровню и времени (ближайшее дискретное значение уровня в дискретный момент времени) показано на рис. 141.

Рис. 141. Квантование по уровню и времени

Рис. 142. Схема импульсов САР

Основное отличие импульсных САР от непрерывных состоит в том, что сигнал ошибки передается на непрерывную часть в дискретные моменты времени (рис. 142). В остальное время САР работает как разомкнутая.