Классификация ОУ как динамической системы - Цифровая система автоматического регулирования температуры воды в баке
По числу входных управляющих воздействий и выходных переменных ОУ по каналу "GТ - Тв" является Одномерным (одноканальным), поскольку имеет один управляющий вход и один регулируемый выход.
По характеру реакции на входное воздействие ОУ следует отнести к Динамическим (инерционным) системам. Бак с подогреваемой водой является аккумулятором тепловой энергии. Изменить же скачком запасенную им тепловую энергию и соответственно температуру воды мгновенно нельзя, поскольку это потребовало бы бесконечно больших мощностей для генерирования тепла КСТ, что лишено физического смысла. Поэтому длительность реакции бака с водой, как аккумулятора тепла на изменение подачи топлива, будет зависеть от предыстории (от накопленного к моменту подачи топлива количества тепла - начального состояния), а также от предыдущих значений входа (подачи топлива).
Бак с водой, как тепловой объект, при сделанных ранее относительно него допущениях, следует отнести к классу Стационарных Динамических систем, поскольку договорились считать, что динамические свойства объекта не меняются значительно за время эксплуатации САР. Т. е. реакция объекта на воздействие внешней среды не зависит от того, в каком промежутке времени происходило это воздействие.
По способу задания области определения ОУ уверенно можно отнести к Непрерывным Динамическим системам, т. к. множество моментов времени, в котором протекает изменение состояния системы, есть упорядоченное множество вещественных точек числовой оси (время непрерывно). Температура воды в баке изменяется во времени, по значению и знаку лишь в зависимости от значений скорости теплового потока на входе в бак с водой. Признаком этого может служить отсутствие в элементах функциональной схемы системы каких-либо устройств дискретизации сигналов по уровню, или по времени.
По условиям функционирования ОУ следует отнести, строго говоря, к классу Стохастических систем, поскольку по условию индивидуального задания одно из двух возмущающих воздействий на ВК принято считать случайным (случайные колебания скорости притока воды в бак). В этом случае определить состояние ОУ в будущем можно лишь с некоторой вероятностью.
По числу степеней свободы, строго говоря, ВК следовало бы отнести к классу динамических систем с распределенными параметрами, поскольку тепловые процессы в баке с водой относятся к процессам в сплошной среде. Число степеней свободы таких ОУ бесконечно. Однако выше был высказан ряд предположений и, в том числе одно, очень важное для моделирования: тепловые потоки во всем объеме ванны хорошо перемешиваются. Это позволяет допустить близость температур во всем бесконечном множестве точек водяного слоя в баке в каждый момент времени и, как следствие, сказать, что ВК, как система, имеет конечное число степеней свободы. Тогда ОУ отнесем к числу систем с Сосредоточенными параметрами.
Похожие статьи
-
Описание функциональной схемы Рис 1. САР температуры сушильного шкафа Данная САР предназначена для управления температурой сушильного шкафа. Значит,...
-
Принцип работы системы и функциональная схема САР В данной работе рассматривается система автоматического регулир Ования температуры воды в баке. Схема...
-
Для исследования точности рассмотрим реакцию системы на типовое воздействие вида "Ступенька". Данное воздействие является одним из наиболее сложных для...
-
АЧХ и ФЧХ функциональных элементов системы Амплитудная частотная характеристика (АЧХ) и фазовая частотная характеристика (ФЧХ) находятся по следующим...
-
Обоснование способа описания исходной АСР Для того чтобы проанализировать данную систему необходимо составить ее математическую модель. Каждый элемент...
-
Одним из первых вопросов, возникающих при исследовании и проектировании линейных систем управления, является вопрос об их устойчивости. Линейная система...
-
Оценим склонность к колебаниям и быстродействие системы по виду кривой переходного процесса в при типовом единичном ступенчатом воздействии. В этом...
-
Введение - Цифровая система автоматического регулирования температуры воды в баке
Проблема автоматизации в различных отраслях народного хозяйства является в настоящее время одной из ключевых и ее решение относится к одному из...
-
Системы автоматического регулирования, контроля и управления
Функциональные схемы систем автоматического регулирования, контроля и управления Под управлением понимают такую организацию процесса, которая...
-
Система автоматического управления это - комплекс устройств, предназначенных для автоматического изменения одного или нескольких параметров объекта...
-
Изучение частотных характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТИПОВЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ЗВЕНЬЕВ САУ Передаточный автоматический система частотный Целью настоящей...
-
Для обеспечения требуемых статических и динамических параметров определим требуемую структуру системы. Поскольку необходимо регулировать мощность...
-
Фазовая частотная характеристика определяет запаздывание выходного сигнала по отношению к входному. Найти зависимость фазы от частоты входного...
-
Определим запасы устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам динамической системы, которые изображены на рисунке 26. Определим запас...
-
Исследование качества САР - Цифровая система автоматического регулирования температуры воды в баке
Качество линейных САР принято характеризовать точностью и быстродействием их работы в переходном и установившемся режимах. И переходный, и установившийся...
-
Весовые и переходные функции отдельных элементов Разомкнем единичную обратную связь и получим структурную схему разомкнутой системы (рисунок 5): Рисунок...
-
Рассмотрим ЛАЧХ и ЛФЧХ системы (рисунок 18): Рисунок 21 - ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы по каналу управления Исследуемая система устойчива, если ее...
-
Исследование временных характеристик Для того, чтобы исследовать динамические свойства системы, рассмотрим временные и частотные характеристики системы....
-
Определение и классификация передаточных функций САУ - Анализ системы автоматического управления
Передаточная функция - один из способов математического описания динамической системы. Используется в основном в теории управления, связи, цифровой...
-
Уравнения состояния и основные передаточные функции замкнутой системы В данной работе рассматривается АСР, управление в которой организованно по принципу...
-
Частотный метод исследования динамических систем является одним из наиболее простых и научных методов, доступных для инженера. Это обусловлено, прежде...
-
Основные передаточные функции исходной САР Найдем главный оператор замкнутой системы: оператор, связывающий главный вход, задающее воздействие, с главным...
-
В процессе выполнения курсовой работы был произведен анализ САР температуры сушильного шкафа. В терминах передаточных функций были описаны все...
-
В ходе данной работы необходимо установить свойства системы автоматического управления, определить ее временные и частотные характеристики, а также...
-
Построение кривой переходного процесса является в большинстве сл Учаев весьма трудоемкой операцией. Поэтому целесообразно использовать методы,...
-
Введение - Автоматическая система регулирования температуры сушильного шкафа
Совершенствование технологий и повышение производительности труда во всех отраслях промышленности относится к важнейшим задачам технического прогресса....
-
Данную систему управления можно отнести к: 1. дискретно-непрерывной 2. Динамической 4. Стационарной 5. одномерной 6. Стохастической Приведенная выше...
-
Методы настройки двухсвязных систем регулирования - Автоматические регуляторы
Из общего числа систем регулирования около 15% составляют двухсвязные системы регулирования (рис.11). В таких системах даже при наличии устойчивой...
-
По структурной схеме системы, приведенной на Рис. 6.1., составим математическую модель проектируемой системы для дальнейшего моделирования, которая...
-
Функциональная схема системы На основании исходных дифференциальных уравнений функциональную схему системы отработки заданного напряжения можно...
-
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ РАБОТЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ - Надежность систем автоматизации
Автоматические системы, а также их отдельные элементы при эксплуатации находятся под воздействием различных факто-ров, которые будем называть нагрузками....
-
Исследование одноконтурной САР на основе практических методик ее настройки Цель работы: освоение практических методик идентификации объектов управления и...
-
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАДЕЖНОСТИ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ - Надежность систем автоматизации
Для оценки поведения автоматической системы в эксплуата-ционных условиях используется понятие надежности системы. При эксплуатации автоматическая система...
-
Автоматизация оборудования позволяет увеличить его производительность, сократить затраты материалов, топлива и энергии за счет более рационального их...
-
Составление структурной схемы Конвейерная линия на установки "Cannon Viking Maxfoam" представляет собой ограниченное по краям пространство, вследствие...
-
1) Усилительное звено (безынерциальное). В усилительном звене выходная величина в каждый момент времени пропорциональна входной величине. Примерами...
-
Основные показатели качества регулирования - Автоматические регуляторы
К автоматическим системам регулирования предъявляются требования не только по устойчивости процессов регулирования во всем диапазоне нагрузок на объект,...
-
Для составления математической модели объекта проведем анализ всех составных элементов структурной схемы и рассчитаем параметры их передаточных функций....
-
Выбор канала регулирования - Автоматические регуляторы
Одним и тем же выходным параметром объекта можно управлять по разным входным каналам. При выборе нужного канала управления исходят из следующих...
-
Определим основные показатели качества регулирования оптимизированной системы по переходной характеристике по задающему воздействию, имеющей...
Классификация ОУ как динамической системы - Цифровая система автоматического регулирования температуры воды в баке