imagesteorija-sistem-s-peremennoj-strukturoj-kotel-primer-thumb.jpg

Системы управления с переменной структурой с парными и нелинейно деформируемыми поверхностями переключения

Общая характеристика объектов и систем автоматического управления, линейные звенья. Лит.: Емельянов С. В. Системы автоматического управления с переменной структурой.

Рассмотрена проблема управления сложными динамическими объектами в условиях неопределенности. Дыда А. А. & Маркин В. Е. (2005). 328—336]; Бакакин А. В., Гриценко М. Б., Костылева Н. Е. Алгоритмы управления систем с переменной структурой (Обзор). В кн.: Системы с переменной структурой и их применение в задачах автоматизации полета.

Автореферат диссертации по теме «Исследование и разработка системы управления водогрейным котлом тепловой станции с использованием частотно-регулируемого привода»

Изменение величины отбора пара из котла в паровую машину является основным возмущающим воздействием на регулируемый объект. Дальнейшее развитие автоматики, особенно в XX в., идет все больше и больше по пути электрификации систем автоматического регулирования, в том числе и для механических, тепловых и химических объектов.

Таким образом автоматически поддерживается постоянная температура воды в системе охлаждения теплового двигателя (в частности, автомобильного). Пример электромеханической следящей системы показан на рис. 1.22. Принцип ее действия следующий. Очень часто следящие системы применяются для дистанционного управления самыми разнообразными объектами, а также для телеуправления.

Существуют также электрогидравлические, электропневматические и чисто гидравлические или пневматические следящие системы, в зависимости от вида применяемых в них усилительных устройств. Входная и выходная величины следящей системы могут быть не только механические, как в примерах на рис. 1.22-1.25; они могут иметь любую физическую природу. В соответствии с этим конструкции тоже могут быть весьма разнообразными.

В настоящее время во многих областях техники существует необозримое количество самых разнообразных систем автоматического управления использующих принцип следящих систем. Он применяется почти везде где нужно добиться высокой точности и надежности автоматического управления. Цель управления тем или иным образом связывается с изменением во времени регулируемой (управляемой) величины — выходной величины управляемого объекта.

Управляющее воздействие вырабатывается устройством управления (УУ). Совокупность взаимодействующих управляющего устройства и управляемого объекта образует систему автоматического управления. Система автоматического управления (САУ) поддерживает или улучшает функционирование управляемого объекта.

§ 1.3. Примеры непрерывных автоматических систем

Это обусловило появление высокоточных систем слежения и наведения, телеуправления и телеизмерения, системы автоматического контроля и коррекции. САУ классифицируются в основном по цели управления, типу контура управления и способу передачи сигналов.

Наиболее широки, в принципе, возможности самообучающихся систем, улучшающих алгоритмы своего функционирования на основе анализа опыта управления. Отыскание оптимального режима в адаптивных САУ может осуществляться как с помощью автоматического поиска, так и беспоисковым образом.

Объединение принципов управления по отклонению и по возмущению приводит к комбинированным системам. Часто, помимо основного контура управления, замыкаемого главной обратной связью, в САУ имеются вспомогательные контуры (многоконтурные системы) для стабилизации и коррекции динамических свойств. Одновременное управление несколькими величинами, влияющими друг на друга, осуществляется в системах многосвязного управления или регулирования.

Библиография Белов, Михаил Вячеславович, диссертация по теме Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Описанная система представляет собой замкнутую одноконтурную непрерывную систему автоматического регулирования механического действия, допускающую линеаризацию при исследовании. САУ играют важную роль в авиации и космонавтике, например автопилот представляет собой САУ связанного регулирования, а иногда и самонастраивающуюся систему. В военной технике применяются высокоточные следящие системы, часто включающие вычислительные устройства (например, система углового сопровождения радиолокационной станции).

На этой стадии ТАУ изучала процессы управления паровыми котлами и электрическими машинами, но раздельно в пределах только теплотехники и только электротехники.

Вплоть до середины 20 в. исследования процессов управления в этих разнородных объектах не были связаны. В технике управляющие устройства, внешние по отношению к объектам, создаются отдельно и лишь затем соединяются с объектами в единую систему управления. На основе изучения взаимодействия этих устройств с объектами была выявлена общность процессов управления. Именно поэтому ТАР зародилась в технике и превратилась в самостоятельную техническую науку. В живых организмах и в экономике органы управления составляют неотъемлемую часть этих объектов.

Элементы автоматических устройств также описываются системами дифференциальных уравнений. Передаточные функции позволяют легко представить математическую модель системы в виде структурной схемы, состоящей из типовых динамических звеньев. ТАУ вводит понятия динамических характеристик — передаточных функций, частотных и временных характеристик, упрощающих составление математических моделей системы и последующие анализ и синтез систем.

Необходимым условием работоспособности САУ служит их устойчивость (см. Устойчивость системы автоматического управления). Устойчивость достигается изменением параметров системы и её структуры. В нелинейных САУ исследуется возможный для этих систем режим автоколебаний. Если же по самому принципу действия САУ, например для релейных систем, эти колебания неизбежны, то устанавливаются допустимые параметры — амплитуда и частота автоколебаний. Для этого вводятся критерии качества — косвенные оценки показателей качества (см. Качества показатели системы автоматического управления).

Расчет линейных систем автоматического управления. Задачи синтеза устройств А. у. и анализа процессов в управляемых системах являются предметом теории автоматического управления.

Еще интересное: