ТАУ. 2 аттестация. 1. Коррекция системы
 Скачать 37.02 Kb.
|
|
1. Коррекция системы Коррекция – это изменение частных характеристик с целью предания им желаемой формы. Она обеспечивается с помощью различных звеньев, вводимых в систему и называемых корректирующее устройство 2. Последовательная коррекция по задающему воздействию. Последовательной коррекцией по задающему воздействию называется включение в цепь задающего воздействия до замкнутого контура корректирующего звена со специально подобранной передаточной функцией Wк (рис.114). Передаточная функция замкнутой САУ в этом случае находится из выражения: Wэкв(p) =  .В установившемся режиме: Kэкв(p) =  .3. Регуляторы Регулятор или управляющее устройство – в теории автоматического управления устройство, которое следит за состоянием объекта управления как системы и вырабатывает для нее управляющие сигналы. Регулятор следит за изменением некоторых параметров объекта управления (непосредственно, либо с помощью наблюдателей) и реагируют на их изменение с помощью некоторых воздействий в соответствия с заданным качеством управления. Регулятор является элементом системы управления. 4. Классификация регуляторов Регуляторы разделяют по нескольким признакам: По общему принципу функционирования: адаптивные, модальные и т.д. По линейности закона регулирования: линейные и не линейные регуляторы. По осуществляемому закону регулирования (для линейных регуляторов). Под законом регулирования понимается основная, принципиальная аналитическая зависимость выходного сигнала, получаемого регулятором от объекта регулирования. В соответствии с этим различают виды регуляторов. 5. Синтез САУ В ТАУ можно выделить две характерные задачи: 1. В заданной САУ найти и оценить переходные процессы — это задача анализа САУ; 1 По заданным переходным процессам и основным показателям разработать САУ — это задача синтеза САУ. Вторая задача сложнее в виду своей неоднозначности, многое определяется творческими способностями проектировщика. Поэтому обычно задачу синтеза САУ ставится ограниченно. Считается, что основная часть системы уже задана, что обычно имеет место. Требуется синтезировать корректирующие звенья, т.е. выбрать их схему и параметры. При этом необходимо, чтобы в результате коррекции САУ обеспечивался требуемый запас устойчивости; точность управления в установившихся режимах и качество управления в динамических режимах. 6. Анализ процессов САУ При исследовании и расчете систем автоматического управления исходят из математического описания происходящих в них физических процессов. Обычно это описание представляют в виде системы дифференциальных уравнений, выражающих связи между переменными величинами и их производными и описывающих поведение системы в целом. Такой подход является наиболее общим. Вместе с тем для большого класса линейных систем автоматического управления широко применяется и другой способ исследования, связанный с составлением структурных схем и использованием операторного метода. Любую систему автоматического управления (САУ) упрощенно можно представить в виде обобщенной структурной схемы. Она состоит из объекта управления (ОУ), в котором происходит подлежащий управлению процесс, и управляющего устройства (УУ), предназначенного для управления этим процессом. Управляющее устройство (или автоматический регулятор) включает в себя устройство сравнения УС и усилитель У 7. Включение звена со сложной передаточной функцией Передаточная функция идеального форсирующего звена Wф(p) = Tф(p)p + 1.  При Tф(p) = 0.005с его ЛАЧХ выглядит так, как это показано на рис.112 тонкой сплошной линией. Частотные характеристики скорректированной САУ показаны пунктирными линиями. Из рисунка видно, что изначально неустойчивая САУ после коррекции стала устойчивой. Кроме того, увеличилась частота среза, то есть повысилось быстродействие системы. Это достоинства данного способа корректировки. Вместе с тем высокочастотная часть ЛАЧХ сместилась вверх, то есть усилилось влияние высокочастотных помех. Поэтому данный способ называется демпфирванием с поднятием высоких частот. Это серьезный недостаток, ограничивающий применение данного способа корректировки. 8. Включение форсирующего звена Введем в исходную систему дополнительное звено со сложной передаточной функцией:  ,где T1д = T2д = 0.01, T3д = 0.1, T4д = 0.001  Частотные характеристики такой САУ приведены пунктирной линией на рис.113. В замкнутом состоянии САУ устойчива. Устойчивость достигается смещением вниз среднечастотной части ЛАЧХ, поэтому данный прием называется демпфированием с подавлением средних частот. Он свободен от недостатков двух предыдущих приемов и его применяют наиболее часто. Но он требует большей тщательности при подборе параметров и структуры корректирующего звена. 9. Требования, предъявляемые к системе. К системе управления существуют определенные требования, которые представляют возможность судить о степени организованности систем. К таким требованиям можно отнести следующее: Детерминированность элементов системы Динамичность системы Наличие в системе управляющего параметра Наличие в системе контролирующего параметра Наличие в системе каналов обратной связи. Соблюдение данных требований обеспечивает эффективность функционирования органов управления. Детерминированность — это первый признак организованности системы управления, который проявляется в организации как взаимодействие подразделений органов управления, при которой деятельность одного элемента (управления, отдела) сказывается на других элементах системы. 10 Виды регуляторов Различают следующие виды регуляторов: Пропорциональный П-регулятор Интегрирующий И-регулятор Дифференцирующий Д-регулятор Пропорционально- интегрирующий ПИ-регулятор Пропорционально-интегрально-дифференцирующий ПИД- регулятор Динамичность системы обусловлена ее способностью, под взаимодействием окружающей среды, оставаться определенное время неизменной. |