Активный метод исследования объектов управления

Пассивный метод исследования объектов управления

Экспериментальное исследование объектов управления

Различают два метода экспериментального исследования объектов управления: пассивный и активный.

Пассивные методы исследования объектов управления используют информацию, полученную на действующем объекте в процессе его нормальной эксплуатации. Специальных воздействий при этом не требуется, т.к. экспериментатор не воздействует на объект, а только фиксирует входные и выходные координаты. Входные и выходные координаты изменяются под воздействием внешних возмущающих факторов, которые носят случайный характер. В этом случае входные и выходные координаты представляют собой случайные процессы, описание которых можно получить применив методы теории случайных процессов. В этом случае задача сводится к определению математического ожидания, дисперсии и корреляционной функции для входной или выходной координаты, а также взаимной корреляционной функции для двух случайных функций. Знание указанных характеристик позволяет найти передаточную функцию по рассматриваемому каналу и использовать её для дальнейшего анализа системы. Однако этот метод довольно громоздкий, требует большого числа вычислений и может быть использован в дальнейшем при постоянстве параметров системы.

При использовании этого метода изучают реакцию объекта на преднамеренно внесенные возмущающие воздействия. Возмущающее воздействие может быть любого вида, но лучше использовать возмущения, которые по характеру изменения близки к типовым возмущающим воздействиям. Такими возмущениями являются: скачкообразное, реальное импульсное возмущение и периодические функции. Этим трем входным воздействиям соответствуют определенные процессы на выходе системы. Причём форма этих процессов зависит от того каков объект: статический или астатический.

Характер переходных процессов при скачкообразном изменении входной координаты приведен на рисунке 5.8.

Рисунок 5.8 - Характер переходных процессов при скачкообразном

изменении входной координаты

На рисунке 5.8 изображено входное воздействие а), и реакция астатического объекта б) и статического объекта в) на это воздействие. Полученные переходные процессы имеют название «кривые разгона объекта». Кривым разгона в теории соответствует переходная характеристика.

Характер переходных процессов при реальном импульсном изменении входной координаты приведен на рисунке 5.9.

Рисунок 5.9 - Характер переходных процессов при импульсном возмущении

На рисунке 5.9 изображено реальное импульсное входное воздействие а), и реакция астатического объекта б) и статического объекта в) на это воздействие. Полученные переходные процессы имеют название «импульсные кривые разгона объекта». Импульсным кривым разгона в теории соответствует импульсная переходная характеристика.

Характер переходных процессов на выходе объекта при подаче на его вход периодический колебаний входной координаты приведен на рисунке 5.10.

Рисунок 5.10 – Переходные процессы при подаче периодических колебаний

На рисунке 5.10 изображено периодическое входное воздействие а), и реакция астатического объекта б) и статического объекта в) на это воздействие. Полученные переходные процессы не имеют определенного названия, но они дают возможность получить частотные характеристики.

Дата добавления: 2014-01-11