Задачи проектирования многомерных систем управления
Проектирование многомерных систем управления включает:
формирование математической модели (уравнений) системы; расчет;
анализ; синтез. Чтобы приступить к автоматизированному проектированию, необходимо ввести информацию о системе управления. Обычно при вводе данных задаются коэффициенты уравнений, диапазоны изменения параметров, варьируемые параметры, начальные значения. Если блок управления будет синтезироваться, то задаются параметры объекта управления, его математическая модель и требования к его функционированию.
При расчете многомерных линейных непрерывных систем управления обычно используется матрица передаточных функций, на ее основе получают переходные и импульсно-переходные характеристики, рассчитывают влияние разброса параметров, строят амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики, определяют расположение полюсов и нулей передаточных функций. На основе расчета проводится анализ динамических характеристик, и определяются задачи дальнейшего проектирования. Обычно проектирование идет в направлении улучшения свойств системы за счет оптимальной настройки параметров. Если положительного результата добиться не удается, проектирование продолжается в направлении изменения схемы, что обеспечивает синтез. Синтез, как правило, выполняется с применением методов аналитического конструирования регуляторов (синтез структур), либо в направлении синтеза оптимальных управлений.
Отметим, что большую роль в организации автоматического или автоматизированного управления сложными объектами играет статистическая обработка информации, в результате которой должно быть принято определенное решение. При проектировании сложных систем таких как: систем одновременного управления большим количеством объектов, каждый из которых имеет возможность до некоторой степени самостоятельно определять свое поведение и принимать решения, может быть построено только на основе статистических методов.
- Содержание
- Математическое моделирование систем управления
- Основные понятия
- Математическое описание динамики сар
- Аналитическое построение математической модели
- Задачи проектирования многомерных систем управления
- Преобразование Лапласа. Понятие передаточной функции
- Типовые воздействия
- Типовые звенья обыкновенных линейных систем
- Идеальное интегрирующее звено (интегратор)
- Идеальное дифференцирующее звено
- Неидеальное интегрирующее звено
- Дифференцирующее инерционное звено
- Идеальное форсирующее звено
- Апериодическое звено первого порядка
- Колебательное звено
- Топология систем управления. Способы соединения элементов
- Последовательное соединение
- Соединение с обратной связью
- Вычисление передаточных функций
- Свободное и вынужденное движение
- Характеристическое уравнение. Понятие корневого годографа
- Построение частотных характеристик
- Методы анализа качества систем управления
- Понятие устойчивости систем управления
- Критерии устойчивости Гурвица и Рауса (алгебраические)
- Критерии устойчивости Михайлова и Найквиста (частотные)
- Корневые показатели качества
- Анализ качества сау по переходной характеристике
- Анализ качества сау по частотным характеристикам
- Статические и астатические системы
- Основы оптимизации и методы синтеза систем управления
- Постановка задачи параметрической оптимизации
- Методика решения задачи параметрической оптимизации
- Синтез адаптивных систем управления
- 4.1.Постановка задачи синтеза самонастраивающихся систем
- Процедура синтеза закона управления
- Синтез адаптивного управления при помощи пи- регулятора
- Экстремальные системы управления
- Оптимальное управление
- Аналитическое конструирование регулятора
- Дискретные и цифровые системы управления
- Общие сведения
- Модели дискретных процессов
- Квантование непрерывных сигналов и теорема прерывания
- Использованиеz- преобразования
- Устойчивость и качество дискретных систем
- Цифровые системы управления
- Отдельные вопросы теории управления
- Управляемость и наблюдаемость
- Инвариантные системы управления
- Расчет и анализ чувствительности
- Робастные системы управления
- Литература