- •«Организация дорожного движения»
- •1.2. Принципы построения сар и сау
- •1. Принцип компенсации.
- •2. Принцип обратной связи
- •3. Комбинированный принцип.
- •1.3. Статический расчет замкнутых систем регулирования.
- •1.4. Статическая ошибка регулирования
- •1.6. Классификация сар и сау
- •1.7. Особенности астатического регулирования
- •2. Математическое описание сар
- •2.1. Разбивка сар на звенья
- •2.2. Порядок составления математического описания
- •2.3. Передаточные функции звена
- •2.4. Линеаризация уравнений
- •2.6. Преобразование структурных схем
- •1. Последовательное соединение звеньев.
- •2. Параллельное соединение.
- •3. Встречно-параллельное соединение.
- •2.10. Динамические характеристики
- •1. Единично-ступенчатое.
- •2 . Единично-импульсное воздействие.
- •3. Типовые звенья
- •3.1. Простейшие звенья
- •2. Идеально интегрирующее звено (астатическое).
- •3.2. Звенья первого порядка
- •3.3. Звенья второго порядка
- •Общий вывод устойчивости сар
- •Алгебраические критерии устойчивости.
- •1. Критерий Рауса.
- •2. Критерий устойчивости Гурвица.
- •Частотные критерии
- •2) Система в разомкнутом состоянии неустойчива .
- •Запас устойчивости по модулю и по фазе
- •2) Линейно-возрастающее воздействие.
- •4. Метод коэффициентов ошибок.
- •5. Динамическая ошибка при sin воздействии.
- •Методы исследования качества
- •Косвенные методы анализа переходного процесса
- •И нтегральные методы исследования качества переходных процессов
- •Частотные методы оценки качества регулирования
- •Синтез автоматической системы регулирования
- •Метод лчх
- •Порядок построения желаемой лачх.
- •Синтез последовательных корректирующих устройств
- •Определение решетчатых функций оригиналов по их изображениям.
- •Свободное и вынужденное движение в импульсной системе.
- •Частотные характеристики импульсных систем.
- •А налог критерия устойчивости Гурвица
- •Аналог критерия Рауса.
- •Аналог критерия Михайлова.
- •Аналог критерия Найквиста.
- •Разомкнутая система устойчива.
- •Методы оценки качества переходных процессов
- •Прямые методы исследования качества переходных процессов
- •Переходные процессы конечной длительности
- •Качество установившихся процессов в импульсной системе
- •Коррекция импульсных систем
- •2 Способ :
- •Нелинейные системы
- •Типовые нелинейности
- •Структурные схемы с нелинейными элементами
- •Основные методы расчета нелинейных систем
- •Метод гармонической линеаризации
- •Литература
Министерство образования и науки РФ
Южно-Российский государственный технический университет
(Новочеркасский политехнический институт)
Управление в технических системах
Курс лекций для специальности
«Организация дорожного движения»
2009
1. Основные понятия ТАУ
1.1. Механизация и автоматизация. Виды автоматических устройств.
В любом процессе, выполняемом человеком, можно выделить два вида операций:
рабочие операции;
операции контроля и управления.
Рабочие операции необходимы для непосредственного выполнения технического процесса, например, снятия стружки, вращения вала машины. Рабочие операции связаны с затратой физической энергии. Замена труда человека в рабочих операциях называется механизацией.
Операции контроля связаны с измерением физических величин, а операции управления предназначены для правильного и качественного ведения процесса и направлены на его улучшение. Замена труда человека в операциях контроля и управления работой приборов и устройств, называется автоматизацией.
Совокупность технических устройств, выполняющих данный процесс и подвергающийся автоматизации. называется объектом управления (ОУ).
Технические устройства, выполняющие операции управления называются автоматическими.
Cовокупность автоматических устройств и объектов управления образует систему управления (СУ). Система, в которой все рабочие операции и операции управления выполняются автоматически, без участия человека, называется автоматической. Система, в которой автоматически выполняются только часть операций управления, а другая часть выполняется людьми, называется автоматизированной.
Виды автоматических устройств.
При автоматизации производственных процессов в зависимости от использования средств и методов возможны как более простые, так и более сложные воздействия на процесс. По назначению можно выделить следующие виды автоматических устройств.
Система автоматического контроля (САК).
Система автоматической защиты и блокировки (САЗ и Б).
Автоматические счетно-решающие устройства (АСРУ).
Системы автоматического регулирования (САР).
Системы автоматизированного управления (САУ).
САК предназначены для измерения контролируемой физической величины и ее регистрации без участи человека. Она включает датчик, устройство регистрации (показывающие или самопишущие) и устройство сигнализации.
САЗ служит для предотвращения от повреждения оборудования при возникновении ненормальных режимов работы. Автоматическая блокировка служит для предотвращения ошибок персонала.
К автоматическим решающим устройствам относятся управляющие вычислительные машины, которые выполняют различные расчёты и определяют оптимальный режим работы.
Автоматическим регулированием называется поддержание постоянной или изменяемой по заданному закону некоторой выходной величины. САР это частный случай САУ.
САУ осуществляет сложный комплекс воздействий на объект, изменяя параметр управляемого технического процесса в соответствии с изменением регулируемой физической величины. Кроме того, в задачу САУ входят:
осуществление экстремального регулирования;
оптимальное управление, т.е. нахождение оптимальных режимов при решении определенных задач;
адаптацию или самонастройку автоматического устройства.
Таким образом, можно сказать, что предмет ТАУ изучает:
Принципы построения САР и САУ.
Определение математического описания этих систем в виде дифференциальных уравнений (ДУ) и передаточных функций.
Исследование и анализ устойчивости этих систем.
Анализ точности процессов управления в установившемся режиме.
Синтез САР и САУ. Включает определение алгоритма управления, т.е. закона регулирования, в соответствие с которым автоматическое устройство должно воздействовать на объект в случае изменения регулируемой величины.