Category Archives: Датчики и САУ

Критерий устойчивости Гурвица

Для оценки устойчивости замкнутой САУ по её характеристическому уравнению вида (1.6.3) разработаны алгебраические (аналитические) критерии устойчивости Рауса, Гурвица, Шур—Кона, Льенара—Шипара и других авторов, одинаковых по существу, но различающихся по форме [1, 2, 6]. Например, Раус в 1877 г. предложил критерий устойчивости в алгоритмической форме, а Гурвиц в 1895 г. — в удобной форме определителей, получившей … Continue reading

Динамическая устойчивость САУ

При работе в САУ чередуются установившиеся и переходные процессы. Установившийся процесс характеризуется постоянством внешних воздействий — задающего g(t)=const и возмущающего f(t)=const и постоянством выходной управляемой величины y(t)=const, в том числе, равных нулю (рис. 1.5.1). Изменение внешнего воздействия (например, g(t)≠0) вызывает процесс перехода САУ в другое установившееся состояние — переходный процесс, который описывается дифференциальным уравнением линеаризованной … Continue reading

Анализ САУ

Анализ САУ с заданной структурой и известными параметрами (рис. 1.5.1) состоит в изучении её общесистемных свойств и степени выполнения требуемых функций соответственно цели управления. Анализ САУ даёт оценки выполнения следующих основных безусловных требований к САУ [1, 2, 6]: 1) устойчивость САУ — собственное свойство САУ самой приходить в установившееся состояние после завершения переходных процессов, что … Continue reading

Передаточные функции замкнутых САУ

На рис. В1 приведена функциональная схема линейной замкнутой САУ, имеющая одну выходную управляемую величину y(t) и два входных воздействия, задающее g(t) и возмущающее f(t), которая часто встречается на практике. Для таких САУ для каждого входного воздействия составляются отдельные передаточные функции (ОФП) для частных случаев при отсутствии других входных воздействий. На основании каждой полученной ОФП исследуется … Continue reading

Преобразование структурных схем САУ

Изображение САУ в виде совокупности однонаправленных типовых звеньев с указанием связей между ними и внешней средой называется структурной схемой САУ (точнее, алгоритмической структурной схемой или просто структурой САУ), которая является графической интерпретацией описания математической модели САУ операторными функциями передачи (ОФП). Данный способ составляет сущность структурного метода представления, расчетов и исследования САУ различной физической природы, который … Continue reading

Линеаризация уравнений звена

Наличие в САУ звеньев, описываемых нелинейными уравнениями, очень затрудняет анализ и синтез CАУ. Поэтому при проектировании САУ используются приближенные линеаризованные математические модели нелинейных звеньев путем линеаризации их нелинейных уравнений. При невозможности линеаризации уравнений звеньев для анализа и синтеза САУ приходится использовать сложные, но опять приближенные методы расчётов нелинейных САУ, в том числе методы численных расчётов … Continue reading

Типовые звенья САУ и их характеристики

При огромном физическом разнообразии звеньев САУ количество их математических моделей ограничено числом типовых линейных дифференциальных уравнений, описывающих процессы независимо от их физической природы. Поэтому различные звенья представляются в САУ типовыми динамическими звеньями, математические модели которых описываются линейными дифференциальными уравнениями не выше второго порядка (табл. 1.2.1) [1, 2]. Типовые динамические звенья делятся на четыре группы по … Continue reading

Математические модели САУ

Для математического описания САУ по её функциональной схеме (рис. В1) определяется состав её отдельных звеньев, связанных друг с другом и с внешней средой. Основными формами представления операторов преобразования входных переменных g(t) и f(t) в переменные выхода y(t) в конечномерных линейных непрерывных стационарных детерминированных моделях звеньев и САУ являются линейные дифференциальные уравнения, операторные функции передачи, временные … Continue reading

Классификация САУ

Разнообразие САУ по назначению, принципам действия, характеристикам ОУ и УУ, способам получения и передачи информации и другим признакам исключает возможность их всеобъемлющей классификации. Поэтому существует много частных классификаций САУ по разным групповым признакам. Наиболее общей является классификация САУ по математическому описанию процессов управления дифференциальными уравнениями по следующим признакам [1, 2, 6, 10]. 1. По виду … Continue reading

Устройство управления

Устройство управления (УУ) выполняет целенаправленные операции управления ТП, формируя управляющее воздействие u(t) на ОУ по алгоритму управления ОУ для достижения цели управления — обеспечения равенства y(t)=g(t) или допустимой ошибки управления g(t)–y(t)≤ e(t)доп при наличии возмущающих воздействий f(t), отклоняющих y(t) от заданного значения g(t). УУ могут строиться по трем основным принципам управления. Принцип разомкнутого управления u(t)=K