01-20-1 (562855)

38-40

01

Системы делятся:

Стабилизирующие

Программного управления

Следящая система (заранее неизвестная функция)

02 ИМ -исполнительный механизм; У –усилитель; ЗЭ -заданный элемент; ПЭ -преобразующий элемент; УЭ -управляющий элемент; КУ -корректирующее устройство; РО -регулирующий орган; ЧЭ -чувствительный передатчик

ОК -основной контур; ПС -перекрестная связь

ИСУ –интеллектуальные ;ЭСУ –экспертные СУ

ОНС –обучаемые нейронные сети; А –экстремального регулирования; Б –с само настраивающими КУ; В – само программируемые

Г –следящие системы; Д – системы программного регулирования; Е –стабилизирующие; Ж –системы компенсации; З –программного управления

И –система ч разомкнутыми цепями настройки КУ

К –система с замкнутыми -//-; Л – система с экстремальной настройкой КУ; М –системы с набором шаблонных решений; Н –системы с автоматическим поиском рещений

37

Исходные данные - логарифмические хар-ки неизменяемой части с-мы (объект) и требования к качеству процесса регулирования. Строится желаемая хар-ка в соответствии с номограммой . Разность даёт лог-ую хар-ку. Вопрос синтеза: пример: коррекция динамических свойств следящей системы, неизменяемая часть – электродигатель ; однокаскадный усилитель ; безинерционный датчик . Предположим, , .

Требования при синтезе:

-получить наибольший коэффициент усиления К-разомкнутой системы, при перерегулировании не больше σ=20-30%;

36

Под повышением качества процесса регулирования понимается изменение динамических св-в с-мы с целью получения требуемого запаса устойчивости и быстродействия.

Решение: рациональный выбор элементов системы (исполнительных органов, двигателей, усилителей и др.) и корректирующие устройства.

Использование КУ определяется удобством математического описания и технического осуществления. Формулы переходов ↑

35

Под синтезом САУ понимается процесс отыскания рациональной структуры с-мы и установление оптимальных параметров отдельных её звеньев. Подход: с математической и инженерной точки зрения. Мат-кий: выбор закона управления→оптимальное качество управления по регулируемой координате. Методы аналитического конструирования оптимальных регуляторов. Инж-ный: создание САУ, удовлетворяющих заданным техническим требованиям к конструкции, весу, простоте построения, надежности, энергетическим затратам.

Исходные данные при синтезе:

1. Полная свобода в выборе структуры и параметров в переделах условий физической реализуемости.

2. Определены структурные особенности (по точности требований при медленно меняющемся сигналом, порядок астатизма).

3. Структура и параметры с-мы частично заданы.

4. Вся структура и часть параметров заданы.

1-2→синтез фильтров (сглаживание, упреждение, форсирование). 3-4→синтез с-м, когда задана неизменяемая часть структуры. 4→синтез сводится к выбору параметров с-мы или КУ.

34

Чувствительностью с-мы наз-ся показатель, хар-щий св-ва с-мы изменять те или иные динамические хар-ки, в зависимости от вариации отдельных параметров, относительно своих номинальных значений. Задача: построение с-м малочувствительных к изменению параметров. Уст-ва: грубые или робастые. Стараться избегать самонастройки!!!

Оценка чу-ти = ф-ция чу-ти, частные производные . Движение описывается совокупностью:

; , .

Ур-ние чувствительности:

; , .

Дана линейная с-ма с передаточной ф-ей:

33

Рассмотрим min-но-фазовую с-му передаточной ф-ции=в разомкнутом состоянии нет полюсов в правой полуплоскости.

Монограммы Т. Честната-Р. Майера, В.В. Солодовникова.

Позволяют по параметрам ЛАЧХ

,

определить величину резонансного пика и резонансную частоту замкнутой с-мы, время регулирования .

2 номограмма -определить запас устойчивости по фазе.

32

В.В. Солодовников метод трапеций:

приближенное вычисление интеграла

Н еобходимо иметь график вещественной частотной хар-ки или если известно АФЧХ разомкнутой с-мы по номограммам. Любую хар-ку можно представить в виде суммы трапеций:

Вычисленная таким образом переходная ф-ция будет несколько отличаться от точного значения.