Основные особенности и возможности программы VisSim. Режимы работы. Структурная устойчивость или неустойчивость некоторых простейших замкнутых линейных систем, упрощенный критерий устойчивости по ЛАЧХ, условие его применимости, связь этого условия с шагом интегрирования при моделировании. Параллельное включение двух звеньев – свойства результирующего звена, свойства а.ч.х. и ЛАЧХ. Разделение движений по двум каналам управления. Разделение движений по двум датчикам с различными шумовыми свойствами в различн, страница 11

Если система нелинейная, то нельзя говорить о реакции на ступеньку. Можно говорить о реакции на те виды воздействия, которые реально присутствуют.
17.Особенности машинного (программного) анализа САУ в отличие от мануального анализа (человеческим восприятием). Формальные критерии качества замкнутых систем. Критерии оптимизации и требования к ним.

Главная особенность анализа человеческим восприятием – субъективизм человека. ЭВМ же анализирует ситуацию, полагаясь на вполне определенные критерии качества. Задача человека – правильно сформулировать эти критерии.

Требования к виду переходного процесса задаются заказчиком системы (специалистом в предметной области ТП) в виде некоторого описания. Задача специалиста по ТАУ выделить из этого описания набор требований к переходному процессу и сформировать на их основе критерии качества переходного процесса.

Критерий – признак или комплекс признаков, по которым производится оценка качества процесса.

Критерии качества замкнутых систем:

–  величина перерегулирования;

–  величина статической ошибки;

–  время регулирования, а так же  могут быть сформированы дополнительные критерии качества, специфичные для конкретной задачи:

–  колебательность;

–  мощность управляющего воздействия.

На основе критериев качества нужно сформировать целевую функцию. Таким образом, для ЭВМ задача анализа (оптимизации) САУ сведется к отысканию минимума данной функции.

18.Чем различаются адаптивные, самонастраивающиеся, настраиваемые и оптимальные системы? Какие системы получаются при расчете регулятора на основании критерия качества?

Адаптивная САУ предполагает проведение идентификации параметров процесса (объекта управления) в режиме реального времени и подстройку параметров регулятора с целью достижения необходимых показателей качества переходных процессов в системе.

Самонастраивающаяся САУ должна обеспечивать необходимое качество процессов регулирования при изменении свойств объекта регулирования и элементов регулятора, а также при изменении характеристик возмущающих сил.

Настраиваемые САУ настраиваются вручную перед запуском или в процессе работы системы и далее работают с установленными параметрами до следующей перенастройки.

Оптимальная САУ это система, которой тем или иным способом приданы наилучшие качества в каком-нибудь определенном смысле. Например, путем подбора коэффициентов регулятора достигнут минимум критерия оптимальности переходного процесса.

Для определения качественных показателей системы регулирования используются так называемые критерии качества (критерии точности, критерии, определяющие величину запаса устойчивости, критерии быстродействия и т.д.)

При расчете регулятора на основании критерия (либо нескольких критериев) качества получаются именно оптимальные системы.

19.Обеспечение устойчивости замкнутых линейных систем итеративной настройкой: основные приемы и основные теоретические положения. Основные гипотезы об объекте, на которые опирается эмпирическая (итеративная) настройка линейной системы.

Эмпирическая (итеративная) настройка – это настройка без идентификации, т.е. без знания математической модели объекта. В некоторых случаях другие способы более сложны или непригодны. Кроме того, настройка системы при уже имеющейся устойчивой ООС (даже далекой от оптимальности) зачастую гораздо легче, а иногда единственно возможный способ.

Дешевле и проще сделать неправильный итеративный шаг и поменять параметры, чем вычислять математическую модель и т.д.

Методом итеративной настройки практически всегда можно подобрать такие коэффициенты регулятора, чтобы минимизировать выбранный функционал (локальный или глобальный экстремум), обеспечивая тем самым приемлемое качество переходного процесса.

Например, дан нелинейный объект, к которому необходимо сформировать ПИД-регулятор. Критерием качества выбрана энергия ошибки. При итеративной настройке необходимо менять коэффициенты пропорционального, интегрального и дифференцирующего регулятора поочередно, наблюдая за результатами.