Основные понятия САУ

Введение

УПРАВЛЕНИЯ

АВТОМАТИЧЕСКОГО

ТЕОРИЯ

Учебное пособие

по курсу «Теория автоматического управления»

Киров 2011

Автоматическим управлением называется процесс поддержания или изменения по заданному закону значений показателей какого-либо процесса за счет подачи на регулятор сигналов, определяемых действительным ходом этого процесса.

Регулируемой величиной в ТАУ называют физическую величину, которую нужно регулировать.

Машины или иные технические устройства, поведение которых управляются, называются объектами управления.

Совокупность устройств, с помощью которых обеспечивается поддержание или изменение по заданному закону регулируемой величины, называется регулятором или управляющим устройством.

Совокупность объекта регулирования и регулятора называется САУ (система автоматического управления).

Таким образом, назначением любой САУ называется поддержание или изменение по заранее заданному или случайному закону регулируемой величины. Отклонение регулируемой величины от заданного значения происходит под действием различных причин или, как их называют в ТАУ, – воздействие. Основными воздействиями, оказываемыми на САУ, являются задающие и возмущающие. Задающие воздействия определяют закон изменения управляемой величины. Возмущающие воздействия, основные и второстепенные, стремятся нарушить требуемую функциональную связь между задающим воздействием и регулируемой величиной. Основные возмущающие воздействия определяются нагрузкой системы. Второстепенные возмущающие воздействия обуславливаются главным образом отклонением параметров системы от их номинальных значений.

Характер переходных процессов в результате приложенного к системе воздействия зависит главным образом от структуры и свойств системы, а также от закона изменения воздействия во времени. Для исследуемых динамических свойств системы пользуются типовым воздействием, которое выбирается близким к наиболее неблагоприятному из всего разнообразия возможных реальных воздействий конкретной САУ. К типовым воздействиям относятся:

а) единичный скачок (единичное ступенчатое воздействие) - замыкание или размыкание цепи, приложенное напряжение U(t), I(t) (рисунок 1,а);

б) гармоническое воздействие – изменение по синусоидальному или косинусоидальномузакону во времени (рисунок 1, б), используется при анализе динамических свойств САУ частотными методами;

в) воздействие в виде скачка скорости или ускорения – используется для исследования динамических свойств следящих систем, (рисунок 1, в);

г) импульсное воздействие d(t) – используется при исследовании переходных процессов импульсных САУ (t_И → 0, S= const; S→¥; ; – импульс), рисунок 1, г.

а) б) в) г)

Рисунок – 1 Типовые воздействия

Реакция системы на единичное ступенчатое воздействие называется переходной функцией, реакция системы на - импульс – импульсной переходной функцией.

Дата добавления: 2014-12-25