Понятие об управлении и системах управления. Информация и принципы управления. Цели системы управления и качества процессов достижения цели, страница 17

Корни  полинома  есть собственные значения матрицы .

Пусть .

             

6  ГИБРИДНЫЕ МОДЕЛИ РЕЛЕЙНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ.

6.1  Принципиальная схема термостата.

 

где ЛУУ – логическое управляющее устройство

6.2  Математическая модель термостата.

Объект описывается дифференциальными уравнениями.

ЛУУ описывается при помощи конечного асинхронного автомата.

ИЭ – пороговое устройство

 

6.3  Описание автомата – логического управляющего устройства.

Конечный автомат  есть:

где  – входной алфавит;  – множество состояний;  - начальное состояние;  – выходной алфавит;  - функция переходов;  - функция выходов.

Автомат Мили:

Автомат Мура:

 

В примере с термостатом: ; ; .

 

Граф автомата Мура («консервативная тактика»):

 

6.4  Компьютерная модель.

Кодирование модели (MATLAB/Simulink).

 

Кодирование графа:

RI

   

 

 

 

u

U, В

5

1

0

0

1

0

0

7

1

1

0

1

0

0

8

1

1

1

0

1

220

1

0

0

0

1

0

0

3

0

1

0

0

1

220

4

0

1

1

0

1

220

RI = биты  , ,  переведённые в десятичное число и сложенные с единицей (блок Combinatorial Logic).

             

7  ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ.

1.  Основные понятия теории управления.

2.  Поведение объектов и систем управления.

3.  Информация и принципы управления.

4.  Способы кодирования информации в системах управления.

5.  Типовые алгоритмы принятия решений.

6.  Энергетический аспект управления.

7.  Математические модели сигналов и систем.

8.  Способы построения математических моделей.

9.  Линейные модели систем управления. Дифференциальные уравнения и передаточные функции.

10.  Линейные модели систем управления. Временные и частотные характеристики.

11.  Построение временных характеристик классическим методом.

12.  Построение временных характеристик операторным методом.

13.  Построение частотных характеристик аналитическим способом.

14.  Модели "вход-состояние-выход". Форма пространства состояний.

15.  Анализ устойчивости.

16.  Критерий устойчивости Гурвица.

17.  Критерий устойчивости Михайлова.

18.  Устойчивость типовых соединенйи звеньев.

19.  Частотный критерий Найкниста.

20.  Устойчивость систем с произвольной структурой.

21.  Формула Мейсона для сигнального графа.

22.  Построение структурированных моделей (задача реализации).

23.  Анализ качества процессов. Прямые показатели качества.

24.  Косвенные показатели качества. Корневые и частотные показатели.

25.  Интегральный квадратичный показатель качества.

26.  "Улучшенный" интегральный квадратичный показатель качества.

27.  Синтез систем управления. Стабилизация неустойчивых объектов операторным методом.

28.  Синтез систем управления. Стабилизация неустойчивых объектов методом пространства состояний.

29.  Наблюдатель состояния.

30.  Системы цифрового управления.

31.  Разностные уравнения.

32.  Анализ дискретных систем. Решение разностных уравнений.

33.  Устойчивость дискретных систем.

34.  Однородные модели систем цифрового управления.

35.  Выбор частоты дискретизации сигнала.

36.  Гибридные модели релейных систем управления.