- •Введение
- •Общие сведения об автоматическом управлении и средствах автоматики
- •Понятие об автоматическом и автоматизированном управлении
- •Виды систем автоматики
- •2. Основы теории автоматического управления
- •2.1 Функциональные схемы
- •2.2 Фундаментальные принципы управления
- •1. Управление по управляющему воздействию на систему
- •2. Управление по возмущающему воздействию (принцип компенсации возмущающего воздействия)
- •2.3 Понятие алгоритма функционирования и алгоритма (закона) управления
- •2.4 Классификация сау
- •2.5 Понятие об анализе и синтезе сау
- •2.6 Общие принципы математического описания систем автоматического управления
- •2.7 Математическое описание линейных систем и звеньев
- •2.8 Понятие установившихся и переходных режимов работы элементов и систем автоматики
- •2.9 Типовые воздействия. Временные и частотные характеристики линейных систем и звеньев
- •1. Ступенчатое воздействие (единичная ступенчатая функция):
- •2. Импульсное воздействие (дельта-функция):
- •3.Гармоническое воздействие:
- •2.10 Типовые линейные звенья и их характеристики
- •2.11 Обратные связи
- •2.12 Передаточные функции соединений звеньев. Преобразования структурных схем
- •Правила преобразования структурных схем линейных систем
- •1. Перенос сумматора.
- •2. Перенос узла.
- •2.13 Передаточные функции систем автоматического регулирования
- •2.14 Понятие об оценке качества регулирования
- •2.15 Оценка точности линейных сар
- •2.16 Устойчивость систем. Условия и критерии устойчивости линейных систем
- •2.16.1 Анализ устойчивости системы по критерию Гурвица
- •2.16.2 Анализ устойчивости системы по критерию Найквиста
- •Формулировка критерия найквиста
- •2.16.3 Определение запасов устойчивости
- •2.17 Оценка качества переходных процессов
- •2.17.1 Прямой метод
- •2.17.2 Интегральные критерии качества переходных процессов
- •2.18 Законы регулирования. Свойства систем с типовыми линейными законами регулирования
- •2.19 Особенности нелинейных систем
- •2.20 Понятие о дискретных системах автоматического управления и их классификация по виду дискретизации (квантования) сигнала
- •2.21 Позиционные системы автоматического регулирования
- •2.22 Импульсные системы
- •2.23 Цифровые системы
- •2.24 Понятие о применении моделировании на эвм для анализа и синтеза систем автоматического управления
- •Литература
2.3 Понятие алгоритма функционирования и алгоритма (закона) управления
Алгоритм функционирования ─ совокупность предписаний, правил или математических зависимостей, определяющих правильное выполнение технологического процесса.
Алгоритм функционирования составляется на основании технологических, экономических и других требований к объекту без учета динамических искажений.
Алгоритм (закон) управления – совокупность правил, предписаний или математических зависимостей, определяющих формирование управляющего воздействия на объект с целью выполнения алгоритма функционирования.
2.4 Классификация сау
Ниже приведена классификация САУ по ряду признаков, существенных с точки зрения теории автоматического управления. Такая классификация не является исчерпывающей, поскольку не учитывает особенностей физических принципов реализации технических средств, составляющих систему и функциональное назначение систем.
1. По фундаментальному принципу управления системы делят на системы разомкнутого управления и системы замкнутого управления.
Частным случаем САУ являются системы автоматического регулирования (САР) – замкнутые системы (работающие по отклонению или по принципу комбинированного управления), в которых управляемая величина стабилизируется, изменяется по заданной программе или в соответствии с заранее неизвестным задающим воздействием.
Задающее воздействие на САР подается извне через задающее устройство (задатчик) и определяется ее алгоритмом функционирования – требуемым изменением регулируемой величины. В соответствии с алгоритмом функционирования САР делятся на системы стабилизации, системы программного управления и следящие системы.
В системах стабилизации управляемая величина стабилизируется. В системах программного управления – изменяется по заранее заданной программе. В следящих системах задающее воздействие заранее неизвестно и регулируемая величина должна следить за изменением задающего воздействия. При рассмотрении САР термин “управление” иногда заменяют термином “регулирование” (регулируемая величина, регулирующее воздействие на объект), вместо термина “управляющее устройство” используют термин “регулятор”.
2. По количеству управляемых величин системы делятся на одномерные и многомерные.
3. По характеру изменения свойств во времени системы делятся на стационарные и нестационарные.
У стационарных систем их параметры во времени не изменяются. У нестационарных систем параметры изменяются с течением времени.
4. По характеру изменения сигналов во времени системы делятся на непрерывные и дискретные.
Дискретные системы делятся на релейные, импульсные и цифровые.
5. По способности приспосабливаться к изменяющимся условиям функционирования системы делятся на обыкновенные и адаптивные.
Обыкновенные системы не способны автоматически изменять свой алгоритм управления и его параметры.
Адаптивные системы способны автоматически изменять свой алгоритм управления или параметры алгоритма управления при изменяющихся условиях функционирования с целью обеспечить требуемое качество управления.
6. По математическому описанию системы делятся на линейные и нелинейные.