7. Системы управления и регулирования. Использование структурных схем. Законы управления. Принципы управления, качество

Вид материала

Закон

Содержание Передаточная функция САУ с обратной связью. Передаточная функция типовой схемы. Типовые законы регулирования линейных систем ПИ – регулятор Д ( дифференциальный ) – регулятор ПД – регулятор Оценка качества регулирования

Подобный материал:

• Программа по дисциплине «Управление качеством», 44.79kb.
• Программа междисциплинарного вступительного экзамена в магистратуру по направлению, 592.45kb.
• Темы дипломных работ для специальности «Управление персоналом» Основные принципы управления, 43.67kb.
• Реферат Дипломный проект 79 с., 3 разд., 6 рис., 17 табл., 18 источников, 7 Приложений, 565.68kb.
• Управления, 411.72kb.
• Ктора экономики и его структурных элементов, выбор основных направлений реформирования, 492.41kb.
• Ие и его эффективное использование: системы управления базами данных, персональные, 2781.47kb.
• Планирование и прогнозирование в системе управления. Виды и системы планирования. Подходы, 191.26kb.
• Рекомендации руководителю о способах управления социально-психологическим климатом, 954kb.
• Е. Н. Коденко Компьютерная верстка, 2475.81kb.

7. Системы управления и регулирования. Использование структурных схем. Законы управления. Принципы управления, качество.

Структурные схемы САУ.

Структурные схемы САУ это графическое изображение САУ, где динамика процессов представлена в операторной форме в виде передаточных функций.

1. последовательное соединение
   

если последовательно соединено i звеньев, то .

2. параллельное соединение
   

3) передаточная функция системы с обратной связью:

Передаточная функция САУ с обратной связью.

Основные свойства преобразования структурных схем:

а

). Замена звеньев прямой и обратной связи.



б

). Переход к единичной обратной связи.

П

ример.








W₁



W₂











W₃





W₅



W₂








W₄





W₆

Передаточная функция типовой схемы.

Передаточная функция по задающему воздействию:



Передаточная функция по возмущающему воздействию:

Типовые законы регулирования линейных систем

1. П (пропорциональный) – регулятор :
   

Преимуществами данного регулятора являются простота и быстродействие, а недостатком – ограниченная точность.

2. И ( интегральный ) – регулятор :
   

Преимуществом данного регулятора является лучшая по сравнению с П-регулятором точность установки режима, а недостатками – худшие по сравнению с П-регулятором показатели качества, а именно большая колебательность и меньшее быстродействие.

3. ПИ – регулятор :
   

Объединяет два регулятора П и И, следовательно обладает наилучшими свойствами по сравнению с вышеописанными регуляторами, а именно за счет П-составляющей улучшается показательные качества в переходном процессе, а за счет И-составляющей уменьшается ошибка регулирования  т.е. улучшается точность.

4. Д ( дифференциальный ) – регулятор : Преимуществом данного регулятора является то, что Х(р) зависит от дифференциальной ошибки и регулятор реагирует на малейшее изменение ошибки, однако
   

Очень большим недостатком является плохая помехоустойчивость(очень чувствительный)

На практике практически не используется в чистом виде , как и идеальное дифференцирующее звено.

Чаще всего используется

5. ПД – регулятор :
   

Объединяет два регулятора П и Д, за счет П-составляющей уменьшается чувствительность регулятора, а за счет Д-составляющей – лучшее быстродействие, недостатком является ограниченная точность.

Оценка качества регулирования

Качество любой системы регулирования определяется величиной ошибки:

x(t) = g(t) - y(t) = _x(p) g(t)

Но функцию ошибки x(t) для любого момента времени трудно определить, поскольку она описывается с помощью ДУ системы - _x(p) - высокого порядка, и зависит от большого количества параметров системы. Поэтому оценивают качество САР по некоторым ее свойствам, определяют которые с помощью критериев качества.

Критериев качества регулирования много. Их разделяют на 4 группы:

1. Критерии точности - используют величину ошибки в различных типовых режимах.
   
2. Критерии величины запаса устойчивости - оценивают удаленность САР от границы устойчивости.
   
3. Критерии быстродействия - оценивают быстроту реагирования САР на появление задающего и возмущающего воздействий.
   
4. Интегральные критерии - оценивают обобщенные свойства САР: точность, запас устойчивости, быстродействие.
   

Существует два основных подхода к оценке качества:

1. Первый использует информацию о временных параметрах системы: h(t), w(t); расположение полюсов и нулей ПФ замкнутой системы (s).
   
2. Второй использует информацию о некоторых частотных свойствах системы: полоса пропускания; относительная высота резонансного пика; и т.д.