- •2.1. Типовые нелинейные характеристики
- •2.2. Самонастраивающиеся системы со стабилизацией частотных характеристик
- •3.1. Фазовая плоскость. Фазовая траектория. Фазовый портрет.
- •4.1. Фазовый потрет линейной консервативной системы
- •4.2. Адаптивные системы с эталонной моделью
- •5.1. Особые точки фазовых портретов линейной системы второго порядка
- •5.2. Принципы построения контура адаптации
- •6.1. Особые линии фазовых портретов нелинейных систем
- •6.2. Адаптивные системы с сигнальной самонастройкой
- •7.1. Основные положения метода гармонической линеаризации
- •7.2. Классификация адаптивных сау
- •8.1.Гармоничсекий коэффициент передачи нелинейного элемента
- •8.2. Математическое описание импульсных систем. Разностные уравнения
- •9.1. Аналитический способ определения параметров периодического движения
- •9.2. Виды модуляции в импульсных системах
- •10.1. Графический способ определения параметров периодического движения
- •10.2. Виды квантования в импульсных системах
- •11.1. Критерий абсолютной устойчивости Попова
- •11.2. Аналог критерия Найквиста для дискретных сау
- •12.1. Алгоритм анализа устойчивости нелинейных систем на основе критерия Попова
- •12.2. Аналог критерия Михайлова для дискретных сау
- •13.2. Виды переходных процессов в импульсных системах
- •14.2. Устойчивость дискретных сау
7.2. Классификация адаптивных сау
По виду информации используемой в контуре адаптации адаптивные системы делятся на:
Адаптивные системы управления с разомкнутым контуром
Адаптивные системы с замкнутым контуром адаптации
Комбинированные системы управления
По критерию качества основного контура
Адаптивные системы со стабилизацией качества
Адаптивные системы с оптимизацией качества (настройка системы на определенный критерий), обеспечение экстремального значения критерия качества
По средствам, используемым для адаптации
СНС – самонастраивающиеся системы: в этих системах адаптация за счет изменения параметров регулятора
СОС – самоорганизующиеся системы: адаптация происходит за счет изменения структуры системы и изменения параметров
СОбС – самообучающиеся системы: в этих системах используется опыт работы системы, информация о котором сохраняется в специальном блоке
По характеру контура адаптации
Системы с постоянно работающим контуром: используются когда параметры объекта управления изменяются быстро и непрерывно
Системы с периодически работающим контуром: параметры изменяются медленно
Системы с однократно включающимся контуром адаптации: используется когда объект управления имеет неизвестные начальные характеристики и его параметры постоянно или мало меняются
По характеру пополнения информации в контуре адаптации
Адаптивные системы с пассивным накоплением информации: используется для получения информации из сигналов в режиме нормального функционирования (изменение внутренних координат в системе, формирование сигнала в контуре адаптации, режим нормального функционирования)
Адаптивные системы с активным накоплением информации: на выход САУ подаются специальные пробные (тестовые) сигналы, по реакции на которые получают информацию об объекте управления
8.1.Гармоничсекий коэффициент передачи нелинейного элемента
В основе метода гармонической линеаризации систем – линеаризация нелинейных элементов, входящих в систему управления.
При гармонической линеаризации система управления приводится к следующему виду:
Допущения:
Линейная часть должна быть фильтром низких частот (то есть должна пропускать только низкие частоты)
Ошибка системы х должна быть близка по форме к гармоническому сигналу
Связь первых гармоник сигнала у и х характеризуется гармоническим коэффициентом линеаризации.
Допустим, на вход нелинейного элемента поступает синусоидальный сигнал . Следовательно, выходной сигнал нелинейного элемента, является тоже периодическим, который можно разложить в ряд Фурье . Этот ряд содержит гармонические составляющие с частотами, кратными частоте,, … входного сигнала.
Так как линейная часть пропускает только основную первую гармонику сигнала y, то анализировать процессы в такой системе можно только по первой гармонике сигналов. Т. к.zиxблизки к гармоническому сигналу, сигналyможно определить после нахождения сигналаx, используя нелинейную характеристику НЭ.
Для получения коэффициентов гармонической линеаризации проводят линеаризацию нелинейных элементов.
,- первые гармоники сигналаxиy, связанные гармоническим коэффициентом передачи,-гармонический коэффициент передачи (эквивалентный комплексный коэффициент передачи)
Пусть
(*)
Разложим функцию (*) в ряд Фурье:
(**)
,
Функции от амплитуды и частоты
Гармоническая линеаризация сводится к отбрасыванию в выражении (**) всех высших гармоник, находящимся под знаком суммы, пусть
;
Заменим ;; где
,- коэффициенты гармонической линеаризации
Пусть
- эквивалентный комплексный коэффициент