Понятие об управлении и системах управления. Информация и принципы управления. Цели системы управления и качества процессов достижения цели, страница 3

5.3  Разностные уравнения....................................................................................... 82

5.3.1  Понятие разностей...................................................................................... 82

5.3.2  Разностные уравнения................................................................................ 82

5.4  Анализ дискретных систем. Решение разностных уравнений...................... 84

5.5  Устойчивость дискретных систем.................................................................... 86

5.6  Компьютерное моделирование гибридной системы цифрового управления................................................................................................................ 86

5.7  Однородные модели систем цифрового управления...................................... 87

5.7.1  Однородные дискретные модели.............................................................. 87

5.7.1.1  Метод Эйлера для одномерных систем............................................. 88

5.7.1.2  Устойчивость при дискретизации...................................................... 88

5.7.1.3  Метод Эйлера для многомерных систем........................................... 89

5.7.1.4  «Точный» метод перехода к дискретной модели............................. 89

5.7.1.5  Дискретная передаточная функция объекта управления................. 91

5.7.2  Выбор периода / частоты дискретизации................................................. 92

5.7.3  Однородные непрерывные модели........................................................... 92

5.8  Дискретные системы с конечным временем затухания................................. 94

6  ГИБРИДНЫЕ МОДЕЛИ РЕЛЕЙНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ..................... 95

6.1  Принципиальная схема термостата.................................................................. 95

6.2  Математическая модель термостата................................................................ 95

6.3  Описание автомата – логического управляющего устройства...................... 96

6.4 Компьютерная модель........................................................................................ 97

7 ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ....................................................................................... 99

             

1  Основные понятия теории управления

1.1  Понятие об управлении и системах управления.

Управление – совокупность операций по организации некоторого процесса для достижения определённых целей.

Процесс – функция от времени.

 Рассмотрим пример управления (судовождение):

 

Рис. 1.1. Схема судна где  – отклонение от заданного курса;  – возмущение;  –

положение регулирующего (управляющего) органа  

Объект управления – объект, реализующий процесс, которым надлежит управлять.

Можно определить следующие элементы процесса управления:

1.  Информация о цели (задании) – .

2.  Информация о фактическом состоянии объекта –  и среды – .

3.  Принятие решения – .

4.  Исполнение решения.

Первые два элемента имеют информационный характер, третий – алгоритмический характер, четвёртый – энергетический характер.

Ручное управление – управление, при котором все элементы процесса управления выполняются человеком.

Механизированное        управление           –        управление,           при    котором      для исполнения решения привлекается посторонний источник энергии.

Автоматическое управление – управление, при котором все операции совершаются без непосредственного вмешательства человека при помощи автоматов.

 

 

Рис. 1.2. Принципиальная схема судовождения.

где ГК – гирокомпас;  – напряжение сигнала, где закодировано отклонение от курса.

Здесь объект управления (ОУ) – судно, исполнительный механизм (ИМ) – рулевая машина, управляющее устройство (УУ) – авторулевой, измерительный элемент (ИЭ) - гирокомпас.