Тема 3.4 Методи синтезу дискретних систем керування.

Пiд синтезом ЦАС розумiють iнженерну задачу, яка полягає у виборi типу та розрахунку параметрів коректуючих пристроїв, якi забезпечують потрібні динамiчнi властивостi системи.

Методологiчний пiдхiд до рiшення проблеми синтезу ЦАС заключається у розподiлу процесу проектування на ряд етапів :

1) обгрунтування рацiональної структури ЦАС та типу коректуючих пристроїв, якi забезпечують необхiдний запас стiйкостi та якiсть перехiдних процесiв при лінеаризованої неперервної частини системи ;

2) параметричний синтез коректуючих пристроїв при лінеаризованої неперервної частини системи з урахуванням основних нелiнiйностей ЦАС ;

3) вибiр та розрахунок спецiальних коректуючих пристроїв, якi розташовуються на входi ЦАС та якi призначені для забезпечення заданої точностi або близьких до оптимальних режимiв роботи ЦАС.

Найбiльш вiдповiдальним та найменш застосованим до машинних методiв проектування є перший етап-вибiр структурної схеми ЦАС та типу коректуючих пристроїв.

За нашого часу найбiльший розвиток здобули два підходи до питань синтезу ЦАС :

1. Перший пiдхiд засновано на аналiзi загальних передаточних функцiй розiмкненої та замкненої систем, якi описуються лiнiйними диференцiйними або дискретними рiвняннями. При цьому застосовується метод логарифмічних характеристик та метод кореневого годографу. При проектуваннi САУ мова iде про процеси, якими треба управляти таким чином, щоб його вихiднi змiннi задовольняли деяким заздалегідь визначеним критерiям якості. У основi традиційних методiв синтезу лежить iдея про твердо задану структуру системи, коли проектувальник iз самого початку встановлює її конфiгурацiю, тобто конфiгурацiю керованого процесу та керуючого пристрою

При цьому можливi такi варiанти корекцiї системи керування:

1) дискретна система керування з послiдовним включенням аналогового корегуючого пристрою ;

2) дискретна система з аналоговим управляючим пристроєм у колi зворотного зв'язку ;

3) цифрова система з послiдовним включенням цифрового корегуючого пристрою

4) цифрова система з цифровим пристроєм у колi допомiжного зворотного зв'язку.

Рис. 3.84 Варіанти корекції дискретних систем керування

2. Потужним засобом синтезу системи у просторi стану є використання зворотних зв'язкiв за змiнними стану (Рис. 3.85(а)) або по виходу (Рис. 3.85(б)), коли змiннi стану можуть спостерiгатися.

Рис. 3.85 Варіанти корекції дискретних систем за допомогою зворотних зв’язків

Якщо параметри системи не спостерiгаються, то застосовується спецiальний пристрiй-спостерiгач за допомогою якого оцiнюються змiннi стану по вихiдним координатам системи (Рис. 3.84(в)).

.