Управление, основные понятия и определения. Классификация объектов управления. Основные свойства и характеристики объектов и систем. Исследование устойчивости нелинейных систем с помощью фазовых портретов. Абсолютный критерий Попова. Оптимальные системы АУ. САУ с эталонной моделью, страница 6

W(p) = W1(p) – W2(p)

Послед. расчёта для объекта cи транс.запазд.

a) t - время запаздывания, в течение которого функ. y от t=0 до t = t не превышает 0.001y(¥)

б) W(p) = W1(p)*W2(p)

W1(p)=exp(-p*t)

W2 – определяется из оставшейся части исходной кривой

17. Метод пассивного нахождения весовой характеристики объекта с помощью корреляционных функций.

Основаны на исследовании объекта в условиях его нормальной эксплуатации в течение длительного периода времени. Полученные данные обрабатываются с помощью мат. моделей, динамич. Хар-к

Корреляционная функция Кх(t) представляет собой зависимость 2-х случайных величин, удаленных друг от друга на значение времени t от времени. Чем меньше t, тем больше степень взаимодействия двух величин.

             

                           кх

              s2х

t

Кх(j)=(1/N-j)*åх(i)*x(j+i)    (1) 

где  N – число замеров или экспериментов,

j-текущий порядковый номер корреляционной функции,

i-порядковый номер замера

y(t)=òh(t)*x(t-t)dt    h(t)-весовая хар-ка объекта

Численная формула определённая взаимной корреляционной функцией имеет вид:

Кxy(j)=(1/N-j)*å x(j)*y(t+j)    (2)

в матричной форме уравнение (2) имеет вид:

Kxy = h(j) Kx(j) или весовая ф-ия h(j) = Кxy(j) Kx(j)-1   (3)

18. Типовые законы регулирования. Автоматические регуляторы.

Автоматический регулятор - это средство управления, получающее, усиливающее, преобразующее сигнал отклонения регулируемой величины от заданного значения и целенаправленно воздействующее на объект

W- передаточная ф-ия объекта управления

R- передат. ф-ия автоматического рег-ра

Y- выходная или рег-ая величина

Xp –рег-ая величина

Z- сигнал согласования

Автоматические регуляторы делятся на: линейные и нелинейные. К линейным относятся аналоговые, а именно (П, И, Д, ПИ, ПД и ПИД). К нелинейным (позиционные регуляторы)

19.  П-регулятор. Аналитический метод. Графический метод

Передаточная ф-ия имеет вид   R(p)=K1         

где K1-коф-нт передачи рег-ра являющийся его параметром настройки

При K1=1 АФХ всей системы совпадает с АФХ объекта; при K1>1 АФХ системы приближается к точке (-1;0) а комплексной плоскости и следовательно к границе устойчивости. При K1<1 АФХ системы уходит от этой точки и от границы устойчивости, но слишком малая K1 вызывает потерю качества в системе.

Мат модель П-рег-ра имеет вид Xp(t)=К1Z(t) и следовательно в динамическом отношении П-рег-ор представляет собой усилительное звено, тогда          АЧХ:  А(ω)= K1        ФЧХ:  F(ω)=0

Методы определения оптимального зн-ия настройки K1 П-рег-ра

Аналитический

1)исходные данные

1.1)мат. описание объекта

1.2)мат. описание рег-ра

1.3)критерий устойчивости Н-М

2)методика расчета

2.1)  

2.2)из уравнения (2) находим рабочую частоту как проекцию на ось ω в точке пересечения 2х графиков ФЧХ объекта и прямой на уровне π

 


2.3) Рабочую частоту подставляют в формулу АЧХ объекта и находят рабочую амплитуду

2.4) из Ур-я (1) находим формулу для опред численного значения коэффициента К1     

3) Ответ: R(p)=K1   

Графический метод.

1.1  Мат описание объекта

1.2  Мат  описание регулятора

Найти K1

2.) Расчет:

2.1) Строим АФХ

2.2) в комплексной плоскости из начала координат под углом 380 к отрицательной реальной оси проводится луч “ОЕ”

2.3) Строят касательную окружность с центром  на отрицательной реальной оси таким образом, чтобы она касалась и АФХ объекта и луча “ОЕ”

2.4) коэф настройки находим по формуле

3) Ответ R(p)=K1

20.  И-регулятор

Система управления с пропорциональным регулятором имеет установившуюся ошибку при регулировании, ликвидировать которую невозможно даже теоретически. Поэтому вводится интегральная составляющая, основная цель которой – ликвидация этой ошибки. Самостоятельно эти регуляторы не применяются из-за слишком медленного воздействия на объект и чаще всего исп-ся как составная часть более сложных регуляторов. Передаточная ф-ия интегрального регулятора имеет вид: