|
|
Теория автоматического управления
Состав системы автоматического управления (САУ). Классификация САУ. Принципиальные и функциональные схемы САУ. Систему автоматического управленияобразует управляемый объект вместе с присоединенным к нему измерительным и управляющим блоком. Измерительный блок служит для получения информации о текущих значениях параметров, характеризующих процессы в объекте. Управляющий блок формирует команды, которые, поступая на объект, изменяют протекающие в нем процессы в направлении достижения поставленной цели. Обобщенная схема САУ изображена на рисунке 1. Совокупность перечисленных блоков образует замкнутый контур, охватывающий объект управления. Поэтому систему, где присутствуют все эти блоки, называют замкнутой системой, или системой управления с обратной связью (ОС). Процессы управления – это динамические процессы, протекающие в системах, в которых потоки информации, а также решения и действия для достижения цели управления структурно реализуются в виде замкнутых контуров, т.е. систем с обратной связью. Функциональные блоки (измерительный и управляющий) реализуются с помощью различных технических средств. Важным является факт: в качестве информации в технических средствах выступают электрические сигналы, причем информация содержится либо в текущих значениях напряжения (аналоговые сигналы), либо в виде кодированных последовательностей импульсов (сигналы цифрового или кодированного типа). В соответствии с этим измерительная система представляет собой преобразователь значений различных физических процессов (температура, давление, число оборотов и др.) в электрические сигналы.
Рисунок 1 – Обобщенная схема САУ Классификация САУ по типу задающего воздействия z(t) 1. Системы стабилизирующие z(t) = const (двигатель постоянного тока ω=const). 2. Системы программного управления z(t) ≠ const - заранее известная функции времени (САУ генератором, если известна функция ω(t)). 3. Следящие системы z(t) - заранее неизвестна (управление движущимися объектами: суда, самолеты).
Классификация САУ по виду алгоритма функционирования 1. САУ с поиском экстремумов показателя качества. Осуществляют периодическое изменение выходных координат так, чтобы обеспечить наилучшее значение некоторых показателей (экстремальное). 2. Оптимальные САУ. Осуществляют управление так, чтобы некоторые показатели принимали наилучшее значение. 3. Адаптивные САУ. Изменяют свою структуру и значение параметров на основе анализа работы так, чтобы сохранить заданное качество выходных величин.
Классификация САУ по числу управляемых параметров 1. Одномерные (одна величина). 2. Многомерные (более одной величины). 3. Многосвязные (многомерные, у которых управления по различным величинам связаны взаимно).
Классификация САУ по типу математической модели
Функциональная схема САУ составляется на основе принципиальной схемы, отражающей принцип действия отдельных элементов САУ и связи между этими элементами. Функциональная схема поясняет функциональное назначение элементов САУ и связи между этими элементами. Чтобы составить функциональную схему, необходимо изучить работу принципиальной схемы, выделить в ней объект управления и управляющее устройство. Для выделения объекта управления (ОУ) необходимо определить переменные выхода y , управляющее воздействие u и возмущающее воздействие f . Объект управления при этом представляется в виде, изображенном на рисунке 2. Возмущающее воздействие может отсутствовать.
Рисунок 2 - Объект управления Для выделения управляющего устройства (УУ) необходимо определить обратную связь, задающее воздействие z(t) и сравнивающее устройство, сигнал ошибки управления
Рисунок 3 – Функциональная схема САУ Управляющее устройство рассматривают как совокупность отдельных функциональных блоков: измерительного, преобразующего, усилительного и др.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
. Тогда САУ представляется схемой, изображенной на рисунке 3.