Список экзаменационных вопросов с ответами на № 1-51 по дисциплине "Теория автоматического управления" (Порядок нахождения колебательности и степени устойчивости импульсной системы. Корневые показатели качества), страница 9

На практике широко используется СНС причем с оптимизацией определенного критерия качества (показателя статического режима объекта управления) эти системы называют экстремальными системами управления.

САС в этих системах есть второй контур адаптации.

Второй контур реализует анализ и корректировку работы первого контура адаптации, накапливает информацию о работе первого контура, в результате эффективность систем выше, но работают эти системы медленно.

Возможности СОС приравнивают к живым организмам.


47. Принципы построения СНС

Принципы построения без поисковых систем:

1. Принцип инвариантности.

2.Сравнение с эталоном – моделью.

3. Идентификационный.

Достоинства по сравнению с поисковыми СНС:

1. Высокое быстродействия т.к. в них нет процедуры поиска экстремума.

2. Точность качество работы выше т.к. поиск в поисковых СНС создает заметные возмущения для работы основного контура в отдельных случаях такие возмущения не допустимы.

3. Скорость адаптации соизмерим с темпом адаптации переходных процессов в системе.

Недостаток:

1. Без поисковые СНС требуют большого объема информации для процесса управления.

Принципы построения поисковых СНС

Поисковые СНС требуют дополнительных затрат времени на поиск и как правило использует аналитические методы поиска.

Достоинства:

1. Требуется объем информации.

Недостатки:

1. Ниже быстродействие.

2. Точность ниже (в отдельных случаях).


48. Методы поиска

1. Регулярные.

2. Случайные.

Методы регулярного поиска

Это когда направления поиска осуществляется по заранее заданному закону к ним относятся:

1. Метод сканирования.

2. Метод Гаусса – Зайгеля.

3. Метод градиента.

4. Метод наискорейшего спуска и д.р.

Методы случайного поиска

Когда направления поиска «нащупывается» случайным образом:

1. Локальный (случайный) поиск с возвратом.

2. Локальный (случайный) поиск с пересчетом.

3. Локальный (случайный) поиск по наилучшей пробе.

4. Локальный (случайный) поиск по статическому градиенту.

5. Глобальный поиск с независимым выбором плотности распределения пробных шагов.

Без поисковые самонастраивающиеся системы (аналитическая)

Самонастраивающиеся системы с моделью.

Различают СНС с моделями:

1. С инвариантной моделью.

2. СНС с прямой моделью.


49. Прямые показатели качества.

Установившееся значение регулируемой величины

Динамическое отклонение hmax

Время нарастания

Время достижения максимума

Время регулирования – наименьшее из всех времен, по истечении которого регулируемая величина достигает своего установившегося значения, ограниченного коридором статической ошибки.

Статическая ошибка

Перерегулирование. По задающему воздействию: максимум минус бесконечность поделить на бесконечность, умножить на 100%. По возмущению: А2 разделить на А1 и умножить на 100%. А 2 – ниже нуля. Должно быть 30-40 %.

Степень затухания h1 – h2 / h1 *100%  75 – 80%

Логарифмический декремент затухания q=ln h1/h2


50.  Частотные показатели качества.

Запас устойчивости по амплитуде (0,4 – 0,5) и по фазе (30-60). Показывают на сколько можно изменить амплитуду, либо фазу входного воздействия, чтобы система не потеряла своей устойчивости.

Запас устойчивости по амплитуде (30-60) и фазе (6-8 дБ) в логарифмическом масштабе.

Частотный показатель колебательности определяется по АЧХ замкнутой системы по формуле М=Rmax/R(0) должен быть от 1,1 до 1,5.

Частота резонанса и частота пропускания.


51.  Корневые показатели качества.

Степень устойчивости – абсолютное значение действительной части корня характеристического уравнения, ближайшего к мнимой оси.

Колебательность – абсолютное значение отношения мнимой части корня характеристического уравнения к действительной части корня характеристического уравнения, близжайшего к мнимой оси.

Средний геометрический модуль корней характеристического уравнения.

Корневой показатель колебательности m = альфа поделить на бетта в модуле равно 1/МЮ. Должен быть от 0,2 до 0,5.