ЛЕКЦИЯ 9 Принципы автоматического управления и их реализуемость

ЛЕКЦИЯ 9 Принципы автоматического управления и их реализуемость в условиях статистической неопределенности

Принципы автоматического управления определяют на основе какой информации следует формировать сигнал управления для воздействия на объект с целью обеспечения заданного программного движения.

n Структура функциональной схемы системы управления условно может быть разбита на две составляющие: n Неизменяемая часть системы, относительно которой предполагают, что ее динамические свойства в процессе проектирования системы управления остаются неизменными. n Изменяемая часть системы, относительно которой предполагают, что ее динамические свойства в процессе проектирования системы управления подлежат определению с целью придания всей системе свойств, которые обеспечивают ей требуемое качество функционирования.

n I – входная информация n Pr – устройство выбора цели управления n n (программных значений) Gf - передаточная функция предварительной фильтрации R – передаточная функция регулятора (управляющее, корректирующее устройство) прямого канала – изменяемая часть САУ W – передаточная функция неизменяемой части САУ K – передаточная функция регулятора контура обратной связи.

Принципы автоматического управления: n управление по отклонению; n управление по возмущению; n комбинированное управление; n робастное управление; n адаптивное управление.

Принцип управления по отклонению или принцип обратной связи сигнал управления U(t) формируется на основе информации об отклонении управляемой величины от ее заданного (программного) значения

Основная задача любой САУ обеспечение с заданной точностью соответствия между сигналом на выходе системы и ее программным движением. Поэтому качество работы САУ характеризуют разностью

Принцип управления по отклонению или принцип обратной связи Отклонения выходной координаты системы от программного значения происходит за счет действия на систему всевозможных возмущений. Возмущающие факторы: - внешние возмущения (ветровые нагрузки, градиенты температур, вихревые потоки, влажность, грозовые разряды, посторонние предметы и др. ); - внутренние возмущения (турбулентные потоки); - тепловые шумы датчиковой аппаратуры; - отказы датчиков; - электромагнитные наводки; - вибрации; - изменение свойств и характеристик объекта (двигателя) в процессе эксплуатации, по режимам и условиям работы; - разброс параметров в пределах технологических допусков.

Идея управления в основе принципа управления по отклонению сводится к тому, что в зависимости от величины и знака ошибки ε(t) регулятор в соответствии с заложенным в него алгоритмом управления вырабатывает такое управляющее воздействие U(t) на объект, которое сводит ошибку ε(t) к минимуму. Следовательно достигается максимальное соответствие выходного сигнала системы заданному на ее входе программному движению. Для реальных систем ε(t)≠ 0, и качество функционирования системы с обратной связью характеризуется максимально допустимым пределом ошибки рассогласования

Система уравнений установившегося движения

Система дифференциальных уравнений газовоздушного тракта

экспериментальные модели и характеристики узлов