Лекции по автоматике
Рефераты >> Радиоэлектроника >> Лекции по автоматике

Впервые в 1940 г. В.В. Солодовниковым предложен метод исследования регуляторов путём воспроизведения условий работы системы на электронных моделях.

Значительный вклад в развитие теории управления внесли А.А. Красовский, А.А. Фельдбаум, Г. Джеймс, Н. Никольс, Р. Филлипс, И.Н. Вознесенский, Г.В. Щипанов, Б.Н. Петров, Е.П. Попов, В.А. Бесекерский, А.В. Фатеев, А.А. Вавилов, С.М. Фёдоров, Я.З. Цыпкин.

Терминология

1. Автоматика

- отрасль науки и техники, охватывающая теорию автоматического управления, а также принципы построения автоматических систем и образующих их технических средств.

2. Алгоритм функционирования

- совокупность предписаний, ведущих к правильному выполнению технического процесса в каком-либо устройстве или совокупности устройств (системе).

3. Алгоритм управления

- совокупность предписаний, определяющая характер воздействий извне на управляемый объект с целью выполнения им заданного алгоритма функционирования.

4. Управление

- процесс осуществления воздействий, соответствующих алгоритму управления.

5. Управляемый объект

- устройство (совокупность устройств), осуществляющее технический процесс, который нуждается в оказании специально организованных воздействий извне для выполнения его алгоритма функционирования.

6. Автоматическая система

- совокупность управляемого объекта и автоматического управляющего устройства, взаимодействующих между собой.

7. Сигнал

- обусловленное (заранее договоренное) состояние или изменение состояния представляющего параметра, отображающее информацию, которая содержится в воздействии.

8. Автоматическая система регулирования

- автоматическая система с замкнутой цепью воздействий, в которой управляющие воздействия вырабатываются в результате сравнения действительных значений управляемой величины с предписанными значениями.

9. Элементарное звено

- искусственно выделяемая часть автоматической системы, соответствующая какому-нибудь элементарному алгоритму.

10. Динамическое звено

- элементарное звено, осуществляющее изменение функциональной зависимости воздействия, подаваемого на вход звена, во времени.

11. Представляющий параметр

- количественный показатель (параметр) несущей величины, изменения которого определяют изменения воздействия, передаваемого этой величиной.

12. Несущая величина

- физическая величина, посредством которой передаётся воздействие.

13. Функциональный блок

- конструктивно обособленная часть автоматической системы, выполняющая определённую функцию.

14. Функциональная структура

- совокупность функциональных блоков и связей между ними, образующая автоматическую систему или её часть.

15. Функциональная схема

- графическое изображение функциональной структуры.

16. Типовое воздействие

- детерминированное воздействие, выбранное с учётом специфики работы системы (наиболее часто встречающиеся или наиболее трудные для отработки).

Объекты управления

Объект регулирования - агрегат или элемент системы, в котором происходит процесс, подлежащий регулированию.

Например, в системах автоматического регулирования скорости вращения в качестве объектов регулирования могут быть электродвигатели, турбины, дизели и т.д., в системах управления курсом судов - суда, в системах автоматического регулирования температуры - печи, котлы, помещения и т.д.

Обобщенная структурная схема объекта управления

Наиболее часто встречаются объекты регулирования следующих видов:

1. Объекты с самовыравниванием:

- объект со свойствами апериодического звена первого порядка,

- объект со свойствами колебательного звена,

- объект со свойствами апериодического звена второго порядка,

где - передаточная функция объекта,

- передаточный коэффициент,

- постоянные времени,

- коэффициент затухания.

Характерное свойство этих объектов – выходная координата принимает установившееся значение, если входное воздействие становится постоянным, причём после прекращения входного воздействия выходная координата стремится к нулю.

Управление такими объектами возможно по пропорциональному (П-регулятор) или пропорционально-интегральному (ПИ-регулятор) законам регулирования. В последнем случае статическая ошибка равна нулю при постоянном входном воздействии. Если объект второго порядка, то применяют пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД-регулятор) закон регулирования.

2. Объекты без самовыравнивания.


Страница: