Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Лекция 2: Тема 1.2. Классификация систем управления






 

Признаки классификации и виды автоматических систем

 
 

 


При осуществлении классификации систем обязательно выделяются признаки или формируются критерии, по которым производится деление и группирование САУ. существует общепринятый подход к этой задаче.

1. С точки зрения функционального назначения разделяют:

1) Системы стабилизации – поддерживающие вых. коорд. = const. Выше рассмотренная САУ температуры воды является системой стабилизации при Uз = const.

2) Следящие системы – воспроизводят с требуемой точностью изменение программы Uз(t), т.е. Тз(t) отрабатывается в виде Т(t) с заданной точностью.

При этом любая следящая система может работать в режиме стабилизации, но не всякая система стабилизации может работать в режиме слежения.

Примеры: движение руки робота, копировальный станок, система слежения за целью и др.

Частным случаем следящей системы является система программного управления. Отличие в том, что в последней параметры программного сигнала известны заранее и на него не накладывается шум (возмущение) и имеется ПЗУ → ЧПУ. В следящей системе (сс) известны только предельные скорость, ускорение и т.д., изменения задающего воздействия и входной сигнал не сформирован заранее. Изучают эти системы вместе.

3) Адаптивные системы, которые изменяют свои параметры (характеристики) при управлении нестационарными объектами таким образом, что поддерживаются наиболее высокие качественные показатели САУ.

Можно выделить два крупных подкласса АС:

- самонастраивающиеся системы – в которых стабилизируются качественные показатели системы при изменении параметров ОУ (ракеты → выгорание горючего, J в ПР, резание в СЧПУ);

- экстремальные системы – в которых реализуется поиск экстремума заданного критерия качества (продукт " химия" СНПЗ)

2. С точки зрения характера уравнений, описывающих динамические процессы в системе, различают:

1) линейные САУ, в которых все звенья (и вся система в целом) описываются линейными (дифференциальными или разностными) уравнениями.

2) нелинейные САУ, в которых хотя бы один элемент системы является нелинейным звеном, т.е. имеет нелинейную зависимость вход-выход в статике или динамике.

 

 


Особый класс – релейные САУ (есть еще логическое управление (" цикловая" автоматика)).

В общем случае все системы нелинейны, но для удобства проектирования целесообразно осуществлять т.н. линеаризацию характеристик НЭ → лин. д.у. проще.

Теория нелинейных систем – главная проблема ТАУ.

3. По форме (виду) сигналов в основном контуре регулирования различают:

1) непрерывные системы, в которых все сигналы изменяются плавно (без разрывов). Раньше их называли аналоговыми системами.

2) Дискретные системы, в которых хотя бы одна координата представляет собой последовательность импульсов или цифровой код. Соответсвенно дискретны системы разделяют на:

а) импульсные → импульсная последовательность кодируется по А, ширине τ, частоте (периоду Т) или изменяются сразу несколько параметров АШИМ, ЧШИМ и т.п. → квантование по времени.

б) цифровые → последовательность кодовых посылок

       
   
 
 

 


Схема классификации и принцип ее постройки

 

Рассмотренные в классификации системы позволяют построить схему классификации САУ. Общепринятой является следующая структура.

 
 

 

 


В этой схеме главным является деление на линейные и нелинейные системы.

Следующим уровнем обычно (хотя и необязательно) используется деление на непрерывные и дискретные системы, которые, как известно, подразделяются на импульсные и цифровые.

Классификация далее может продолжаться по виду параметров звеньев САУ (стационарность, распределенность). Распределенность параметров (диф. уравнения с частными производными) → проявляется в тепловых объектах.

Запаздывание проявляется в трубопроводных транспортных системах и в теплоэнергетических ОУ.

Выводы: Исходя из схемы классификации вытекает соответствующая терминология, удобная для специалистов и изучающих ТАУ.

Например: 1) линейные непрерывные системы с постоянными параметрами → это самый широкий класс. Теория САУ наиболее разработана.

2) нелинейные импульсные системы с переменными параметрами

3) линейные цифровые системы

4) нелинейные системы с распределенными параметрами

и.т.д.

Такая схема удобна для представления САУ, но не догма. ГОСТа нет, и ряд специалистов и Вы можете предложить свою классификацию или дополнить (модернизировать) приведенную здесь. (в диссертациях → главный момент классификация)

 

 

 
 







© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.