tul1 (1014476)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Лекция 1. Теория управления – основные задачи, принципы, классификацияВ.1. Основные понятия и определенияСистема управления (СУ) – совокупность управляющего устройства (УУ) и объекта управления (ОУ), действия которой направлены на достижение некоторого результата – цели управления (рис. В.1).Целью управления могут быть: поддержание заданной высоты полета самолета,подъем самолета на заданную высоту по желаемой траектории, сближение самолета смишенью, обеспечивающее минимальный промах и др.ОУУУРис.

В.1Управляющее устройство реализует следующие функции:а) сбор информации;б) переработку информации;в) передачу информации;г) выработку команд управления.Функциональная схема системы управления, каждому блоку которой соответствует определенное функциональное назначение, изображена на рис. В.2.Информацияо желаемомдвиженииобъектаУстройствопереработкиинформацииИсполнительноеустройствоОбъектуправленияИсточник информациио текущем положенииобъектаРис. В.2В зависимости от предметной области функциональная схема системы управлениянаполняется конкретным содержанием. Например, на рис.

В.3 приведены схемы системуправления углом тангажа самолета, производством товара, процессом обучения.1 задДатчикуглаУсилительДвигательРулеваямашинкаРедукторЛетательныйаппаратаПереработкаинформацииСпросПроизводственноезаданиеПроизводствотовараПредложениебМодель требуемыхзнанийМетодикаобученияСравнениеСознаниеМодель текущихзнанийвРис. В.3Общим принципом формирования систем управления является принцип обратной связи: управление объектом осуществляется на основе получения информации о желаемом и текущем движениях объекта и их сравнении для нахождения ошибки и выработки такого управляющего воздействия, чтобы ошибка с течением времени стремилась к нулю и выполнялась конечная цель управления.В.2.

Классификация систем управления по виду их математической моделиМатематическая модель системы управления – это пара "оператор системы и модель внешних воздействий". Оператором системы называется закон, в соответствии скоторым система преобразует внешнее (входное) воздействие g в выходной сигнал x(рис.

В.4).gВнешнеевоздействие(входной сигнал)2ОператорсистемыРис. В.4xВыходнойсигналПо виду оператора системы управления делятся на:а) линейные и нелинейные;б) непрерывные, дискретные, непрерывно-дискретные;в) нестационарные и стационарные;г) детерминированные и стохастические;д) одномерные и многомерные;е) с сосредоточенными и с распределенными параметрами.Внешние воздействия делятся на:а) непрерывные (функции непрерывного аргумента) и дискретныедискретного аргумента);б) детерминированные и случайные;в) одномерные и многомерные.(функцииЧтобы классифицировать конкретную систему, нужно указать на шесть классов, ккоторым принадлежит оператор системы, и на три класса, к которым принадлежат внешние воздействия.

Например, она может оказаться линейной непрерывно-дискретной нестационарной детерминированной одномерной с сосредоточенными параметрами принепрерывных случайных одномерных внешних воздействиях.Поясним названия классов операторов на примере описания систем дифференциальными или разностными уравнениями. Линейные системы описываются линейнымидифференциальными уравнениями, нелинейные – нелинейными дифференциальнымиуравнениями. Непрерывные системы описываются дифференциальными уравнениями;дискретные – разностными; непрерывно-дискретные – дифференциально-разностнымиуравнениями. Нестационарные системы описываются уравнениями с переменными коэффициентами, стационарные – уравнениями с постоянными коэффициентами.

Детерминированные системы описываются уравнениями, коэффициенты которых являются детерминированными величинами или функциями времени, стохастические – стохастическими уравнениями. Одномерные системы имеют один вход и один выход, многомерныесистемы имеют суммарное число входов и выходов, большее двух. Наконец, системы ссосредоточенными параметрами описываются обыкновенными дифференциальнымиуравнениями, с распределенными параметрами – уравнениями в частных производных.В.3. Классификация задач расчета систем управленияЗадачи расчета систем управления делятся на три группы.1. Задачи анализа: по заданному входному воздействию и оператору системы исследовать закон изменения выходного сигнала (рис.

В.5,а).2. Задачи синтеза: по желаемому выходу найти входной сигнал и оператор системы (неопределенные параметры оператора) (рис. В.5,б).3. Задачи идентификации: по входному и выходному сигналам определить оператор системы (рис. В.5,в).????ОператорОператорОператорсистемысистемысистемыВходВыход ВходВыход ВходВыходабвРис. В.5Курс состоит из трех частей.3Первая часть содержит методики и примеры решения задач анализа линейныхсистем управления. При этом используются все известные формы математического описания непрерывных систем: дифференциальными уравнениями, переходными функциями, интегральными и спектральными преобразованиями, а также две формы описаниядискретных систем: разностными уравнениями и Z - преобразованием.Задачи анализа линейных систем:а) анализ выходных процессов (основная задача анализа);б) анализ устойчивости;в) анализ чувствительности;г) анализ управляемости;д) анализ наблюдаемости.В основе изложения лежит представление системы в виде различных соединенийобразующих ее звеньев: последовательного (рис.

В.6,а), параллельного (рис. В.6,б) , с обратной связью (рис. В.6,в) и замена сложной структуры системы эквивалентным звеном(рис. В.7).x11x11g2xgx2x2абg1x2x2вРис. В.63g124xgЭквивалентнаясистемаx5Рис. В.7Вторая часть курса посвящена исследованию нелинейных систем управления,описываемых дифференциальными и разностными уравнениями, а также структурными4схемами с одним нелинейным элементом (рис. В.8). Рассматриваются задачи анализа выходных процессов при детерминированных и случайных воздействиях методами линеаризации в окрестности опорной траектории и статистической линеаризации, анализа автоколебаний методом гармонической линеаризации и анализа абсолютной устойчивости.gНелинейныйэлементЛинейная частьсистемыxРис.

В.8В третьей части нашли отражение методики решения задач оптимального управления детерминированными и стохастическими системами при различной информированности о векторе состояния, а также алгоритмы синтеза систем совместного оценивания и управления.5.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций