Знайомство з ITFin: інтегрована система управління для вашого бізнесу
ІТ-індустрія постійно зростає і розвивається, створюючи виклики для компаній управляти своїми ресурсами та проєктами ефективно. Якщо ви керуєте ІТ-компанією або працюєте в галузі IT-послуг, ви знаєте, наскільки важливо мати систему, …
Требования к качеству системы в частотной области
Мы постоянно должны задавать себе вопрос: какая связь существует между частотными характеристиками системы и ожидаемым видом её переходной характеристики? Другими словами, если задан набор требований к поведению системы во временной …
Измерение частотных характеристик
Синусоидальный сигнал можно использовать для измерения частотных характеристик разомкнутой системы управления. На практике это связано с получением графиков зависимости амплитуды и фазового сдвига выходного сигнала от частоты. Затем по этим …
Пример построения диаграммы Боде
Диаграмма Боде для передаточной функции G(s), содержащий несколько нулей и полюсов, строится путём суммирования частотных характеристик, соответствующих каждому отдельно взятому полюсу и нулю. Простоту и удобство данного метода мы проиллюстрируем …
Графики частотных характеристик
Передаточную функцию системы G(s) можно представить в частотной области с помощью соотношения G(yco) = С(л-)|,=,(11 = R( со) + jX (со), (8.8) где R(со) = Re[G(/co)] и Л"(со) = Im[G(/co)]. …
Метод частотных характеристик
Обзор В предыдущих главах мы имели дело со ступенчатым и линейным тестовыми сигналами. В данной главе мы рассмотрим реакцию системы в установившемся режиме на синусоидальный тестовый сигнал. Мы покажем, что …
Ключевые термины И ПОНЯТИЯ
Асимптота. Линия, к которой стремится корневой годограф при увеличении варьируемого параметра до бесконечности. Количество асимптот равно разности между числом полюсов и числом нулей передаточной функции разомкнутой системы. Количество ветвей корневого …
Задачи, решаемые с помощью MATLAB
М-7.1. С помощью функции rlocus постройте корневой годограф системы, изображённой на рис. 7.1(М), при 0 < К < оо в случае приведенных ниже передаточных функций. (a) G(s) = - 1 …
Автоматизированные системы управления дорожным движением
На рис. 7.12(C). (а) приведён пример автоматизированной системы управления дорожным движением, а на рис. 7.12(C). (б) изображена система, позволяющая поддерживать заданную дистанцию между автомобилями. Выберите значения Ка и К, так, …
Пример синтеза с продолжением: система чтения информации с диска
□ В главе 6 мы рассмотрели новую конфигурацию системы управления, в которой была использована обратная связь по скорости (см. разд. 6.7). В данной главе мы разберём случай, когда заданное качество …
Построение корневого годографа с помощью MATLAB
Приблизительный вид корневого годографа можно получить с помощью последовательности операций, приведённых в табл. 7.2. Альтернативным методом является точное построение корневого годографа с помощью MATLAB. Однако не стоит полагаться только на …
Синтез системы управления роботом
Понятие воспроизводства роботов объяснить можно довольно просто. Идея заключается в том, что роботы воспроизводят себе подобных и создают завод, который автоматически выпускает продукцию в виде роботов. Процесс воспроизводства роботов изображён …
Пример синтеза: система управления лазерным манипулятором
В хирургии с помощью лазера можно высверлить углубление в берцовой кости для после-дующего вживления искусственного сустава. Соответствующая установка должна иметьдостаточное быстродействие и высокую точность позиционирования. В системе, изобра-женной на рис. …
Трёхканальные (ПИД) регуляторы
В промышленных системах управления широко используется так называемый трёхканальный, или ПИД-регулятор. Он имеет передаточную функцию (7.114) К, Cc(s) = Kp+-^- + KDs. Во временной области выходная переменная, u(t), регулятора и …
Чувствительность системы и корневой годограф
Одной из основных причин использования отрицательной обратной связи в системах управления является её свойство уменьшать влияние изменения параметров системы. Как мы установили в разделе 4.2, это влияние можно оценить с …
Выбор параметров с помощью корневого годографа
Изначально метод корневого годографа был разработан как средство определения траекторий корней характеристического уравнения системы при изменении её коэффициента усиления К от 0 до со. Однако, как мы видели, с помощью …
Пример анализа и синтеза системы управления с помощью метода корневого годографа
Анализ и синтез системы управления можно выполнить с помощью преобразования Лапласа, сигнального графа, 5-плоскости и метода корневого годографа. В данном разделе мы рассмотрим конкретную систему управления и выберем надлежащие значения …
Построение корневого годографа
Этап 1: Записать характеристическое уравнение в виде 1 + F(s) = О (7.22) и, если необходимо, модифицировать его так, чтобы варьируемый параметр К входил в уравнение как множитель: 1 + …
Понятие корневого годографа
Динамические свойства замкнутой системы управления определяются её передаточной функцией (7.1) Y(s) p{s) T(s) = - Ris) qis) (7.2) где p(s) и q(s) — полиномы относительно переменной s. Корни полинома q(s) …
Метод корневого годографа
Обзор В предыдущих главах мы выяснили, что качество системы с обратной связью тесно связано с положением на 5-плоскости корней характеристического уравнения. Мы также узнали, что желаемые показатели качества замкнутой системы …
Пример синтеза с продолжением: система чтения информации с диска
П В разделе 5.13 в задаче синтеза системы управления положением считывающей головки мы занимались подбором коэффициента Ка. Теперь мы займемся анализом устойчивости этой системы в зависимости от параметра Ки и …
Анализ устойчивости с помощью MATLAB
Этот раздел мы начнем с критерия Рауса-Гурвица и покажем, какое простое и удобное средство предоставляет MATLAB для вычисления корней характеристического уравнения. Если характеристическое уравнение содержит один варьируемый параметр, то можно …
Пример синтеза: управление поворотом гусеничной машины
Синтез системы управления поворотом гусеничной машины заключается в выборе двух параметров. На рис. 6.8(a) изображена функциональная, а на рис. 6.8(6)—структурная схема этой системы. Чтобы осуществить поворот, две гусеницы работают с …
Устойчивость систем, описываемых переменными состояния
Устойчивость системы можно определить и по ее модели в переменных состояния. Если система задана своей передаточной функцией Ф) гдеp(s) и q(s) — полиномы от переменной s, то ее устойчивость определяется …
Относительная устойчивость систем управления с обратной связью
] со г* д Критерий Рауса-Гурвица дает только частный ответ на вопрос об устойчивости, а именно, он исследует абсолютную устойчивость системы, проверяя, расположены ли ка - кие-либо корни характеристического уравнения …
Критерий устойчивости Рауса-Гурвица
Проблема устойчивости издавна волновала умы многих ученых и инженеров. Впервые вопрос устойчивости динамических систем был исследован Максвеллом и Вышнеградским. В конце XIX века А. Гурвиц и Э. Дж. Раус независимо …
Понятие устойчивости
При анализе и синтезе систем управления с обратной связью первостепенное значение имеет их устойчивость. С практической точки зрения неустойчивая система не имеет никакого смысла. Декларируя это, мы должны признать, что, …
Устойчивость линейных систем с обратной связью
Обзор При проектировании системы управления с обратной связью ключевой проблемой является обеспечение ее устойчивости. С полным пониманием того, что неустойчивая система не имеет практического смысла, мы прежде всего должны разработать …
Пример синтеза с продолжением: система чтения информации с диска
□ В разделе 4.10 мы рассматривали поведение замкнутой системы управления положением считывающей головки. Обратимся еще раз к этой системе, структурная схема которой приведена на рис. 4.33. Здесь мы продолжим процедуру …
Анализ качества систем управления с помощью MATLAB и Simulink
В этом разделе предметом нашего интереса будут показатели качества, характеризующие реакцию системы на входной сигнал, а также установившаяся ошибка, с которой система отслеживает этот сигнал. Мы завершим дискуссию об упрощении …
Пример синтеза: управление ориентацией телескопа «Хаббл»
Орбитальный космический телескоп «Хаббл» является самым сложным и дорогим прибором научных исследований из всех, которые когда-либо были созданы. Этот телескоп, запущенный 24 апреля 1990 г. на орбиту высотой 610 км …
Упрощение линейных систем
Сложные системы, передаточные функции которых имеют высокий порядок, полезно изучать, используя их аппроксимацию моделями пониженного порядка. Например, систему четвертого порядка можно аппроксимировать моделью второго порядка, что позволит оценивать ее показатели …
Оценки качества
В новейшей литературе, посвященной автоматическому управлению, подчеркивается важность математической формулировки понятия качества системы управления и методов его оценки. Современная теория управления предполагает, что инженер способен количественно определить требуемое качество системы. …
Установившаяся ошибка систем с неединичной обратной связью
Общая структура системы с неединичной обратной связью приведена на рис. 5.21, причем H(s) Ф 1. Для подобных систем единицы, в которых измеряется входная переменная, обычно отличны от выхода датчика. Например, …
Установившаяся ошибка систем управления с обратной связью
Рис. 5.18. Замкнутая система управления Одним из основных мотивов использования обратной связи, несмотря на усложнение системы и неизбежные издержки, является возможность уменьшения установившейся ошибки. Как было показано в разд. 4.5, …
