20. Правила преобразования структурных схем. (7 правил)

СС представляют собой исходную информацию по системе управления. Чтобы получить больше информации о системе её СС часто приходится преобразовывать к различным видам.

Для этого используют правила структурных преобразований:

1.Перестановка сумматоров и точек разветвления.

2.Перестановка элементов СС

3. Преобразование последоват.соединения элементов:

4.Преобразование параллельного соединения элементов.

5. Преобразование встречно параллельного соединения элементов.

6.Перенос сумматора через элемент .

1)перенос по направлению распространения сигнала

2)перенос против распространения сигнала

7. Перенос точки разветвления через элемент.

1)перенос по направлению распространения сигнала.

2) перенос против направления распространения сигнала.

21. Пф одноконтурных систем.

СС замкнутой системы управления наз-ся одноконтурной, если при ее размыкании в какой-то точке замкнутого контура получается цепь без параллельных и встречно-параллельных соединений.

В противном случае СС замкнутой системы наз-ся многоконтурной.

.ПФ РАЗОМКНУТЫХ И ЗАМКНУТЫХ СИСТЕМ.

С помощью правил и преобразований мы привели систему к виду: Здесь W₂(p)-всё что связано с объектом управления. W₁(p)-это всё что связано с регулятором. W_ОС(p)-может относится как объекту управления так и регулятору. Для определения п.ф. данной САР вводят 2 вспомог.п.ф. 1) П.ф. разомкнутой САР. В разомкнутом контуре Сар, включая и саму обратную связь. Место разрыва контура значения не имеет в случаи если система значения не имеет Вход.возд. = 0.

2) П.ф.охватила часть САР. Это все, что находится между входом и выходом САР и охватывается обратной связью, но без учёта самой обратной связи. Данная п.ф. зависит от того, что рассматривается в качестве входа и что рассматривается в качества выхода W_ОХВ(р). Сущ. 4 п.ф. замкнутой системы.

1)

2) По возмущ. воздействию:

3) П.ф. замкнутой системы по ошибке от задающего воздействия.

При опредлении этих п.ф. для линейных Сар с использованием исходных выраж.п.ф. элементов или звеньев будут получатся многоэтажные дроби которые приводим к обычным дробям.

Различают 4 ПФ одноконтурной СУ:

1.ПФ одноконтурной СУ по задающему воздействию

2. ПФ одноконтурной СУ по возмущающему воздействию

3 .ПФ одноконтурной СУ по ошибке от задающего воздействия

4. ПФ одноконтурной СУ по ошибке от возмущающего воздействия

При определении данных ПФ для линейных СУ с использованием исходных выражений для ПФ их элементов будут получаться многоэтажные дроби. Они всегда сводятся к обычным дробям.

22. Общие сведения о сигнальных графах СУ. В сигнальном графе СУ направленные ветви соответствуют различным элементам СУ, а узлы соотв.различным сигналам СУ.

Т.к. любой элемент СУ имеет входные и выходные сигналы, то ветвь сигнального графа всегда начинается в каком-то узле и всегда заканчивается в каком-то узле. Узлы сигнального графа изображают точками или окружностями.

Направленные ветви в сигнальном графе СУ м.б. одинарные или двойные.

Рядом с узлами обычно указывают усл.обозначения скалярных или векторных переменных соотв.этим узлам. Рядом с направленными ветвями обычно указывают усл.обозначения ПФ или П матрицу элементов соотв.этим ветвям. Если к узлу подходит 1 ветвь ,то скалярная или векторная переменная соотв.данному узлу будет явл-ся выходной переменной элемента соотв-го данной ветви. Если из узла выходит 1 ветвь, то переменная соотв.данному узлу будет явл-ся входной переменной элемента соотв.данной ветви.

Если в узел входит несколько ветвей, то соотв. ему переменная будет равна сумме выходных переменных элементов соотв.этим ветвям.

Если из узла выходит несколько ветвей, то это означает, что входная переменная у элементов соотв.этим ветвям будет одна и та же.

Таким образом в сигнальных графах СУ специально не вводятся понятия сумматора и точки разветвления.

Здесь эти понятия сливаются с понятием узла.

Узел графа имеющий только исх.из него ветви определеяет внешнюю(входную) переменную для данного графа. Этот узел наз-ся входным узлом графа.

Узел графа имеющий только входящие в него ветви определяет выходную переменную данного графа. Его называют выходным узлом графа.

Ор.маршрут сигнального графа СУ-это послед.направленных ветвей W1,W2,..Wn(возможно повторяющихся), для кот.конечный узел Xi ветви Wi явл-ся начальным узлом ветви W_i+1, i=1,n

Ормаршрут сигнального графа явл-ся замкнутым, если конечный узел ветви W_n совпадает с начальным узлом ветви W_1. Если конечный узел не совпадает с начальным узлом, то не замкнутый.

Ормаршрут в кот.нет повторяющихся ветвей наз-ся путем от начального узла к конечному узлу, если он не замкнутый и наз-ся контуром(x_{n и} x₀ совпадают ₎ если он не замкнутый.

Пусть контур наз-ся простым, если все узлы явл-ся различными. В случае контура x₀ и x_n совпадают.

Этот граф имеет 3 пути от начального узла x₀ узла x_{n .} Из них

Из этих 3 путей простыми путями явл-ся 2 пути: Р1 и Р2.

Ормаршрутов у кэтого графа 4шт.

2 контура наз-ся неприкасающимися если они не имеют общих узлов. 3,4 и более контуров наз-ся неприкасающимися если любая пара из этих контуров явл-ся неприкасающейся. Из определения следует, что несоприк.контуры автоматический не могут иметь общих ветвей.