- •Тема 1. 4
- •Тема 1.
- •1.Регулятори. Призначення автоматичних регуляторів.
- •2. Узагальнена структурна схема автоматичних регуляторів.
- •3. Класифікація регуляторів.
- •7. По виду задающего воздействия на регулятор регуляторы делят на:
- •8. По виду настройки регуляторы могут быть :
- •4. Регулятори з типовими законами регулювання.
- •5. Позиционные регуляторы
- •6. Пропорциональный регулятор
- •7. Интегральный регулятор
- •8. Пропорционально-интегральный регулятор
- •8. Дифференциальные регуляторы (д, пд, пид)
- •9. Аналогові та цифрові регулятори.
- •10. Релейні регулятори. Динаміка процесів регулювання в системах з двохпозиційним та трипозиційним регулюванням.
- •11. Різновиди структур регуляторів. Реалізація регуляторів для статичних і астатичних оу. Передаточні функції цифрових регуляторів з лінійними законами.
- •11.2 Структуры параельного и последовательного соединение пи, пд, пид регуляторов.
- •14. Імпульсні регулятори.
- •15. Регулятори змінної структури (рзс).
- •16. Структурні схеми рзс:
- •16.1. Пропорциональное ру с переменным коэффициентом передачи
- •16.2. Интегральное ру с переменной величиной коэффициента при постоянной времени интегрирования
- •16.3. Пропорционально интегральное ру с коммутируемой п-составляющей
- •16.4. Пропорционально-интегральное ру с переменными коэффициентами при п и и - составляющих
- •16.5. Полупропорциональное ру
- •16.6. Полупропорциональное регулирующее устройство со сбросом регулирующего воздействия
- •16.7. Полупропорционально-дифференциальное регулирующее устройство
- •16.8. Пропорционально-полуинтегральное ру
- •16.9. Пропорционально-интегральное ру со сбросом и – составляющей
- •16.10. Пропорциональное ру с запоминанием и сбросом регулирующего воздействия
- •16.11. Пропорционально-интегральное ру с запоминанием и сбросом регулирующего воздействия и с введением интегральной составляющей
- •16.12. Пропорционально-интегральное ру с определением интегральной составляющей
- •16.13. Пропорционально-интегральный рпс без дифференцирования сигнала ошибки регулирования в функции переключения
- •17. Методики вибору та розрахунків налагоджуваних параметрів регулятора, виходячи з моделі та характеристик оу і завдань контурів ксу.
- •Тема 2. Особливості ксу різного функціонального призначення.
- •Слідкуючі системи (сс).
- •Загальні відомості та класифікація сс.
- •Сс з пропорційним законом, з керуванням по похибці з комбінованим управлінням.
- •Коефіцієнти похибок.
- •С труктурні схеми спу.
- •Реалізація спу.
- •Системи позиційного та контурного програмного регулювання.
- •Системи управління станків з числовим програмним керуванням.
- •Методики проектування спу.
- •Системи автоматичного контролю (сак).
- •Загальні функції сак.
- •Основні задачі та форми автоматичного контролю.
- •Структура систем збору та обробки інформації..
- •Реалізація систем автоматичного контролю.
- •Тема 3.
- •Інтелектуальні системи управління (ісу) – нові технології розробкита реалізації комп'ютеризованих систем управління.
- •Структура традиційної та інтелектуальної системи управління.
- •Концептуальні основи організації інтелектуального управління складними об'єктами.
- •Основніпоняття і визначеннятеоріїінтелектуальних систем управління.
- •Моделі та алгоритмиприйняттярішень при керуванні складними об'єктами.
- •Алгоритм принятия решений на основе действий оператора.
- •Моделі представлення знань в системах управління.
- •Технології, нечіткоїлогіки, нейромережевихструктур, експертнихсистем, асоціативноїпам'яті, генетичнихалгоритмівтаїхкомбінацій.
- •Інтелектуальні системиуправління на основі нечіткої логіки.
- •Поняття лінгвістичної моделі об'єктів управління, в середовищі нечітких множин та нечіткої логіки.
- •Загальна структура системиуправління з „нечіткими" регуляторами.
- •Принцип роботи.
- •Методики синтезу.
- •Інтелектуальнісистемиуправліннянаосновінейромережевих структур.
- •Біологічній нейрон.
- •Модель нейрона.
- •Базовийпроцесорнийелемент.
- •Різновиди функційактивації нейрона.
- •1. Единичный скачок или жесткая пороговая функция
- •2. Линейный порог или гистерезис
- •3. Сигмоидальная функция или сигмоид
- •Перцепрони.
- •Статичні одно- та багатошаровінейроннімережі.
- •Нейромережі з радіально-базовимифункціямиактивації.
- •Динамічнібагатошаровінейромережі.
- •НейромережаХопфілда.
- •Властивостібагатошаровихнейромережевих структур.
- •Принципи та алгоритминавчання і тренуваннянейроних мереж.
- •Системиуправліннянаосновінейромережевих структур.
- •Архітектура експертного регулятора.
- •Етапи функціонування експертного регулятора.
- •Порядок формування теоретичних знань по використанню алгоритмів ідентифікації, емпіричних знань, стратегій та евристик, знань про динаміку нелінійної системи, синтезу регулятора.
- •2. Формирование теоретических знаний об областях использования алгоритмов идентификации
- •3. Формирование эмпирических знаний, стратегий и эвристик
- •3.1. Формирование знаний о динамике линейной системы автоматического управления.
- •Адаптивна система управління на основі експертного регулятора.
- •Інтелектуальні системи управління на основі асоціативної пам'яті.
- •Класифікація і способи реалізації асоціативноїпам'яті.
- •Структури систем управління на основі асоціативної пам'яті першого и другого роду.
- •Ієрархічні інтелекту альні системи управління першого і другого роду.
- •Адаптивна система управління на основі асоціативної пам'яті.
16.2. Интегральное ру с переменной величиной коэффициента при постоянной времени интегрирования
Алгоритм
работы такого РУ:
где 0 - начальное значение выходного сигнала РУ;
Вес интегральной составляющей изменяется на прямой переключения fS , описываемой урв (1).
Рассмотренное РУ пригодно для регулирования неустойчивых объектов, в которых применение обычных РУ приводит к неустойчивости системы регулирования.
16.3. Пропорционально интегральное ру с коммутируемой п-составляющей
Алгоритм функционирования этого типа РУ описывается выражением:
Уравнение линии переключения f соответствует виду (1). РУ позволяет улучшить, по сравнению с линейным РУ этого типа, качество переходных процессов.
Суть работы РУ заключается в том, что при положительной уменьшающейся ошибке регулирующее воздействие равно сумме увеличивающейся И - составляющей и уменьшающейся П - составляющей;
при увеличивающейся отрицательной ошибке регулирующее воздействие равно разности И - составляющей и П - составляющей; при уменьшающейся отрицательной ошибке - сумме И - составляющей и П-составляющей, при увеличивающейся положительной ошибке - также сумме И - и П - составляющих.
16.4. Пропорционально-интегральное ру с переменными коэффициентами при п и и - составляющих
Уравнение, описывающее алгоритм работы этого РУ, имеет вид:
где 1 и 2 - нелинейные коэффициенты, изменяющиеся по алгоритму:
Суть работы РУ заключается в том, что при уменьшающихся рассогласованиях регулирующее воздействие равно алгебраической сумме сигналов И и П - составляющих с коэффициентами . При увеличивающихся рассогласованиях увеличивается коэффициент передачи П -составляющей и увеличивается коэффициент передачи П - составляющей и увеличивается скорость изменения И - составляющей.
По сравнению с линейным ПИ - регулятором, рассмотренный регулятор обеспечивает высокое качество переходных процессов.
16.5. Полупропорциональное ру
Алгоритм функционирования устройства описывается уравнением:
d | | / dt - производная модуля сигнала ошибки регулирования.
Обладает свойством астатичности. Кроме того, такое РУ обеспечивает в системе регулирования больший запас устойчивости, что дает ему заметные преимущества в системах с объектами с большим значением отношения времени чистого запаздывания к постоянной времени объекта.
16.6. Полупропорциональное регулирующее устройство со сбросом регулирующего воздействия
Закон регулирования этого устройства записывается в виде:
,
где нелинейный коэффициент может принимать следующие значения:
где с - коєффициент сброса регулирующего воздействия .
Суть работы этого РУ заключается в том, что при увеличении модуля сигнала ошибки (t) оно формирует регулирующее воздействие по пропорциональному закону с коэффициентом передачи равным КП до тех пор, пока сигнал ошибки регулирования не достигнет максимума, после чего РУ сбрасывает регулирующее воздействие на величину
где с(t) - сбрасываемая величина регулирующего воздействия; ac - коэффициент сброса регулирующего воздействия; Кp - коэффициент передачи; (t)max - максимальное значение сигнала ошибки на данном этапе работы РУ.
Оставшееся
после сброса регулирующее воздействие
будет сохраняться постоянным в течение
всего времени, когда [(t)
d(t)
/ dt]<0.
