Определение и классификация систем автоматического управления - Анализ системы автоматического управления
Система автоматического управления это - комплекс устройств, предназначенных для автоматического изменения одного или нескольких параметров объекта управления с целью установления требуемого режима его работы. САУ всегда содержит минимум два объекта: управляемый объект и управляющий объект.
Классификация систем автоматического управления.
- А) По принципу действия:
- 1) разомкнутые; 2) замкнутые (с обратной связью); 3) комбинированные (сочетают регулирование по отклонению с регулированием по внешнему воздействию).
- 1) системы автоматического регулирования (САР) - цель управления состоит в возможно более точном воспроизведении регулируемой переменной y(t) закона изменения задающего воздействия g(t);
САР в зависимости от вида функции g(t) делятся на:
A) системы стабилизации, или системы поддержания постоянства регулируемой величины; в них g(t) = const;
B) следящие системы, в них g(t) изменяется по произвольному, заранее не известному закону; в этих системах регулируемая переменная, как правило, имеет смысл линейного или углового перемещения;
C) системы программного управления - в них g(t) изменяется по произвольному, но известному закону.
Для всех трех типов САР цель управления может быть сформулирована одинаково в терминах ошибки регулирования: она должна быть как можно меньше по абсолютному значению и как можно быстрее затухать;
2) САУ других типов (обычно более сложные), например:
A) адаптивные системы - в них цель управления, характерная для САР, должна достигаться в условиях изменения или априорной неопределенности значений параметров или внешних возмущений из заданного класса, причем недостаток априорной информации об этих факторах восполняется в процессе функционирования системы;
B) оптимальные системы - обеспечивают экстремум некоторого показателя качества;
C) системы терминального управления - обеспечивают достижение за-данного состояния в заданный момент времени.
- В) По классу уравнений, описывающих систему:
- 1) линейные и нелинейные САУ. В линейной системе все элементы описываются линейными уравнениями (дифференциальными, алгебраическими и другими). Уравнение линейно, если для него выполняется принцип суперпозиции, предполагающий наличие свойств однородности и аддитивности как по входным воздействиям, так и по начальным условиям.
Как линейные, так и нелинейные системы бывают:
A) стационарные и нестационарные (уравнения с постоянными или зависящими от времени коэффициентами);
B) с сосредоточенными и распределенными параметрами (дифференциальные уравнения обыкновенные и с частными производными);
С) системы с запаздыванием (уравнения с запаздывающим аргументом);
D) дискретные системы (разностные уравнения);
E) статические и динамические системы (алгебраические или дифференциальные, возможно вместе с алгебраическими, уравнения).
- Г) По характеру преобразования переменных в элементах системы:
- 1) непрерывные системы - в них в каждом i-м звене при непрерывном изменении входной переменной uI(t) выходная yI(t) изменяется также непрерывно; 2) релейные системы - в них хотя бы в одном элементе при непрерывном изменении uI(t) выход yI(t) изменяется скачком; 3) дискретные системы - в их элементах значение выхода yI(t) зависит от значений входа uI(t) в дискретные моменты времени t = kT, k = 1, 2,...; при этом выход дискретного элемента имеет вид последовательности импульсов;
Дискретные системы делятся на:
A) импульсные (в них имеется квантование по времени);
B) цифровые, или системы с ЭВМ (квантование по времени и по уровню).
- Д) По характеру процессов в системе:
- 1) детерминированные САУ (определенные процессы); 2) стохастические САУ (случайные процессы).
- 1) одномерные (с одним входом и одним выходом); 2) многомерные (со многими входами и (или) выходами) системы; 3) односвязные системы (каждая компонента вектора выходов y(t) зависит только от одной, соответствующей ей, компоненты вектора входов g(t)); 4) многосвязные системы (хотя бы одна из компонент y(t) зависит более чем от одной компоненты g(t), либо хотя бы одна компонента g(t) влияет более чем на одну компоненту y(t)).
Похожие статьи
-
Системы автоматического регулирования, контроля и управления
Функциональные схемы систем автоматического регулирования, контроля и управления Под управлением понимают такую организацию процесса, которая...
-
Заключение, Список литературы - Анализ системы автоматического управления
Была проанализирована система дифференциальных уравнений. На основе анализа были составлены передаточные функции, на основании которых, была сформирована...
-
Введение - Анализ системы автоматического управления
Анализ линейных систем автоматического управления -- исследование влияния структуры, численных значений параметров и внешних воздействий на динамические...
-
Исследование временных характеристик Для того, чтобы исследовать динамические свойства системы, рассмотрим временные и частотные характеристики системы....
-
Данную систему управления можно отнести к: 1. дискретно-непрерывной 2. Динамической 4. Стационарной 5. одномерной 6. Стохастической Приведенная выше...
-
По числу входных управляющих воздействий и выходных переменных ОУ по каналу "GТ - Тв" является Одномерным (одноканальным) , поскольку имеет один...
-
Изучение частотных характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТИПОВЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ЗВЕНЬЕВ САУ Передаточный автоматический система частотный Целью настоящей...
-
Функциональная схема системы На основании исходных дифференциальных уравнений функциональную схему системы отработки заданного напряжения можно...
-
Фазовая частотная характеристика определяет запаздывание выходного сигнала по отношению к входному. Найти зависимость фазы от частоты входного...
-
Расчет нелинейных систем автоматического управления
1. Задание для расчета нелинейной САУ Фазовый плоскость траектория автоколебание 1. Исследовать динамические режимы системы методом фазовой плоскости для...
-
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....
-
Системный анализ многоуровневых иерархических структур Современный этап развития автоматизации производства характеризуется внедрением сложных систем...
-
Рассмотрим ЛАЧХ и ЛФЧХ системы (рисунок 18): Рисунок 21 - ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы по каналу управления Исследуемая система устойчива, если ее...
-
Весовые и переходные функции отдельных элементов Разомкнем единичную обратную связь и получим структурную схему разомкнутой системы (рисунок 5): Рисунок...
-
Особенности управления персоналом Под структурой управления понимается упорядоченная совокупность устойчиво взаимосвязанных элементов, обеспечивающих...
-
При линеаризации коэффициент при текущем напряжении определяется как производная от напряжения управления. Подставляя сюда установившееся значение...
-
По структурной схеме системы, приведенной на Рис. 6.1., составим математическую модель проектируемой системы для дальнейшего моделирования, которая...
-
Определение передаточной функции объекта управления Проведение эксперимента начинают с установки на объекте выбранного режима работы, который...
-
Определение требований к системе Прежде чем начать проектирование системы производства поролона нужно определить функции, которые будет выполнять...
-
Передаточную функцию системы по задающему воздействию - главную передаточную функцию получаем следующим образом: Передаточная функция системы по...
-
Уравнения состояния и основные передаточные функции замкнутой системы В данной работе рассматривается АСР, управление в которой организованно по принципу...
-
Расчет тока уставки группы №1. Установлена мощность ламп P1 = 8*100 =800 Вт. Рабочий ток I1 равняется: I1 = P1 / U = 800/ 220 =3,64 A Принимаем ток...
-
Основные передаточные функции исходной САР Найдем главный оператор замкнутой системы: оператор, связывающий главный вход, задающее воздействие, с главным...
-
Конструируя ЭМС, стремятся достигнуть идеала. Идеальная электрическая машина должна иметь определенные свойства (высокий КПД, надежность, малые размеры и...
-
Функциональные задачи Cистема электроприводов должна обеспечивать повороты правого и левого крыльев солнечных батарей по крену, а также иметь оговоренные...
-
В ходе данной работы необходимо установить свойства системы автоматического управления, определить ее временные и частотные характеристики, а также...
-
Принцип работы системы и функциональная схема САР В данной работе рассматривается система автоматического регулир Ования температуры воды в баке. Схема...
-
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...
-
Физическое представление системы управления не может быть полным, если отсутствует информация о том, на какой технологической платформе она реализована....
-
Классификация систем - Методология создания сложных технологических систем
В системном анализе классификация занимает особое место, учитывая множество критериев, которые характеризуют структуру системы, ее назначение,...
-
В САР поддержание заданного значения регулируемого параметра или изменение его по определенному закону обеспечивается аппаратурными средствами, имеющие...
-
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...
-
Классификация автоматизированных систем (АС) Условно модель любой целесообразной деятельности можно представить как систему, состоящую из объекта...
-
Обоснование способа описания исходной АСР Для того чтобы проанализировать данную систему необходимо составить ее математическую модель. Каждый элемент...
-
Для исследования точности рассмотрим реакцию системы на типовое воздействие вида "Ступенька". Данное воздействие является одним из наиболее сложных для...
-
При разработке проекта автоматизации в первую очередь необходимо решить вопросы выбора структуры управления. Под структурой управления понимается...
-
Составление структурной схемы Конвейерная линия на установки "Cannon Viking Maxfoam" представляет собой ограниченное по краям пространство, вследствие...
-
Определим запасы устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам динамической системы, которые изображены на рисунке 26. Определим запас...
-
Описание функциональной схемы Рис 1. САР температуры сушильного шкафа Данная САР предназначена для управления температурой сушильного шкафа. Значит,...
-
Обычно, когда предприниматель решает открыть новое дело, он исходит из уверенности в том, что сможет производить товары необходимые потребителю которые...
Определение и классификация систем автоматического управления - Анализ системы автоматического управления