Презентация - Никитин А.А. Управление техническими системами

Подождите немного. Документ загружается.

Методы повышение точности системМетоды повышение точности систем

Методы

повышение

точности

системМетоды

повышение

точности

систем

Среди общих методов повышение точности систем Среди общих методов повышение точности систем

автоматического регулирования можно выделить следующие:автоматического регулирования можно выделить следующие:

увеличение коэффициента усиления разомкнутого контура;увеличение коэффициента усиления разомкнутого контура;

увеличение

коэффициента

усиления

разомкнутого

контура;увеличение

коэффициента

усиления

разомкнутого

контура;

повышение степени астатизма системы;повышение степени астатизма системы;

применение регулирования по производной от ошибки.применение регулирования по производной от ошибки.

Увеличение коэффициента усиления разомкнутого контураУвеличение коэффициента усиления разомкнутого контура

Увеличение

коэффициента

усиления

разомкнутого

контура

Увеличение

коэффициента

усиления

разомкнутого

контура

приводит к уменьшению ошибок во всех типовых режимах. приводит к уменьшению ошибок во всех типовых режимах.

Увеличение коэффициента усиления разомкнутого контура Увеличение коэффициента усиления разомкнутого контура

можно обеспечить за счет вве

ения в систем

автоматического можно обеспечить за счет вве

ения в систем

автоматического

д уд у

регулирования усилителей или за счет повышения регулирования усилителей или за счет повышения

коэффициентов передачи отдельных звеньев.коэффициентов передачи отдельных звеньев.

Чувствительность автоматических систем регулированияЧувствительность автоматических систем регулирования

Чувствительность

автоматических

систем

регулированияЧувствительность

автоматических

систем

регулирования

Коэффициенты усиления и постоянные времени системы Коэффициенты усиления и постоянные времени системы

автоматического регулирования зависят от параметров автоматического регулирования зависят от параметров

элементов

вхо

их в систем

(

геомет

ических

азме

ов элементов

вхо

их в систем

(

геомет

ических

азме

ов

, дщ у ( р рр, дщ у ( р рр

каналов и подвижных элементов, физических свойств рабочей каналов и подвижных элементов, физических свойств рабочей

жидкости, давлений, температур и т. п.). Значения этих жидкости, давлений, температур и т. п.). Значения этих

параметров могут иметь разброс вследствие допусков на параметров могут иметь разброс вследствие допусков на

изготовление Также значения этих параметров могутизготовление Также значения этих параметров могут

изготовление

Также

значения

этих

параметров

могут

изготовление

Также

значения

этих

параметров

могут

изменяться со временем в процессе эксплуатации.изменяться со временем в процессе эксплуатации.

Степень влияния изменения физических параметров элементов на Степень влияния изменения физических параметров элементов на

статические и динамические свойства системы автоматическогостатические и динамические свойства системы автоматического

статические

динамические

свойства

системы

автоматического

статические

динамические

свойства

системы

автоматического

регулирования называется чувствительностью системы.регулирования называется чувствительностью системы.

11. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В 11. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В

ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМАХЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМАХ

Основные виды переходных процессов и их связь с Основные виды переходных процессов и их связь с

качеством процесса регулирования. Постановка качеством процесса регулирования. Постановка

д дд д

за

ачи расчета перехо

ного процесса при типовых за

ачи расчета перехо

ного процесса при типовых

воздействиях. Применение вычислительных машин воздействиях. Применение вычислительных машин

для расчетов переходных процессовдля расчетов переходных процессов

для

расчетов

переходных

процессов

для

расчетов

переходных

процессов

Моделирование переходного процесса и оценка Моделирование переходного процесса и оценка

качества.качества.

Качество переходного процесса характеризуется максимальным Качество переходного процесса характеризуется максимальным

значением выходной величины при переходном процессе, значением выходной величины при переходном процессе,

видом этого процесса и временем за которое выходнаявидом этого процесса и временем за которое выходная

видом

этого

процесса

временем

за

которое

выходная

видом

этого

процесса

временем

за

которое

выходная

величина достигнет заданного значения. Виды переходных величина достигнет заданного значения. Виды переходных

процессов определяются характером графика выходной процессов определяются характером графика выходной

величины величины yy((tt). Можно выделить следующие виды: ). Можно выделить следующие виды:

колебательный, монотонный и апериодический. На рис. 11.1 колебательный, монотонный и апериодический. На рис. 11.1

показаны виды переходных процессов, вызванных ступенчатым показаны виды переходных процессов, вызванных ступенчатым

входным воздействием на систему.входным воздействием на систему.

В устойчивой линейной системе выходная величинаВ устойчивой линейной системе выходная величина

((

) при) при

устойчивой

линейной

системе

выходная

величина

устойчивой

линейной

системе

выходная

величина

((

)

при

)

при

переходном процессе достигает установившегося (заданного) переходном процессе достигает установившегося (заданного)

значения значения yy∞ за бесконечно большое время ∞ за бесконечно большое время t t → ∞. Поэтому за → ∞. Поэтому за

ре

мя в

ре

мя

П п

ере

од

роцесса

иним

ае

я в

ре

мя

за

орое

П п

ере

од

роцесса

иним

ае

я в

ре

мя

за

орое

рере

ере од о о роцесса раесре , за о ороеере од о о роцесса раесре , за о орое

выходная величина выходная величина yy((tt) достигает установившегося значения ) достигает установившегося значения yy∞ ∞

с заданной погрешностью (отклонением) δ. с заданной погрешностью (отклонением) δ.

max

∞

024

Рис. 11.1. Переходные процессы: 1 – колебательный; 2 – монотонный;

3 – апериодический

12. КОРРЕКТИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ

ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ

Частотный метод синтеза последовательных и

па

аллельных ко

рр

екти

ру

ющих звеньев с использованием

р рр ру

логарифмических характеристик. Синтез корректирующих

звеньев по желаемому расположению корней

характеристического уравнения системы. Примеры

характеристического

уравнения

системы.

Примеры

корректирующих звеньев, определение их характеристик.

Выбор корректирующих звеньев с помощью вычислительных

машин

13. НЕЛИНЕЙНЫЕ13. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЗВЕНЬЯЗВЕНЬЯ

Типовые нелинейности. Примеры нелинейных звеньев Типовые нелинейности. Примеры нелинейных звеньев

и систем. Уравнения нелинейных звеньев. и систем. Уравнения нелинейных звеньев.

Об д йОб д й

со

енности пове

ения нелине

ных систем.

со

енности пове

ения нелине

ных систем.

Предельные циклы и автоколебания. Прямой метод Предельные циклы и автоколебания. Прямой метод

А. М. Ляпунова. Основные методы расчета и А. М. Ляпунова. Основные методы расчета и

д йд й

иссле

ования нелине

ных систем.иссле

ования нелине

ных систем.

Нелинейной называется система, математическая модель которой Нелинейной называется система, математическая модель которой

со ер оо ес о о еей ра е йсо ер оо ес о о еей ра е й

со

ер

жит

дн

или н

ес

льк

лин

ей

ных у

ра

вн

ни

со

ер

жит

дн

или н

ес

льк

лин

ей

ных у

ра

вн

ни

Уравнения, содержащие произведения переменных, деление Уравнения, содержащие произведения переменных, деление

переменных, возведение в степень, извлечение корня, переменных, возведение в степень, извлечение корня,

тригонометрические, логарифмические и другие нелинейныетригонометрические, логарифмические и другие нелинейные

тригонометрические,

логарифмические

другие

нелинейные

тригонометрические,

логарифмические

другие

нелинейные

функции, относятся к нелинейным.функции, относятся к нелинейным.

К нелинейным уравнениям сводится описание сил трения, К нелинейным уравнениям сводится описание сил трения,

движения подвижных элементов, при наличии в соединениях движения подвижных элементов, при наличии в соединениях

бб

люфтов, течения ра

очей жидкости, при неравномерной подаче люфтов, течения ра

очей жидкости, при неравномерной подаче

насосов, и другие процессов, протекающие в системах насосов, и другие процессов, протекающие в системах

управления или регулирования.управления или регулирования.

Статические характеристики нелинейных звеньев могут содержатьСтатические характеристики нелинейных звеньев могут содержать

Статические

характеристики

нелинейных

звеньев

могут

содержать

Статические

характеристики

нелинейных

звеньев

могут

содержать

типовые нелинейности: насыщение, зону нечувствительности, типовые нелинейности: насыщение, зону нечувствительности,

релейное переключение, люфт, петлю гистерезиса.релейное переключение, люфт, петлю гистерезиса.

─

202

─

Рис. 13.1. Статическая характеристика с насыщением

─

Зона нечувствительности

Рис. 13.2. Статическая характеристика с зоной нечувствительности

Зона

нечувствительности