Расшифровка элементов

Вид материала

Подобный материал:

Лекция №2

Обобщённая схема САР. Элементы автоматики. Типовые виды воздействий .Математическое описание САР.

Обобщённая функциональная схема САР имеет такой вид:

2 5

U

1

3

4

6

7

Обьект

9

10

Элементы 1-3, 9,10 составляют датчик , а 4-8 - севромеханизм.

Расшифровка элементов.

1. Измерительные элементы входного сигнала. Преобразует его к форме, удобной для последующего сравнения.

2.Сравнение - вырабатывает сигнал ошибки , сравнивая истинный сигнал с сигналом на выходе.

3.Преобразователь сигнала ошибки - преобразует сигнал в форму, удобную для последующего усиления.

4. Последовательное корректирующее устройство. Исполнительное устройство чаще всего имеет фиксированную зависимость выходного сигнала от входного, не совпадающей с требуемой - для реализации требуемой функции необходимо преобразовать входной сигнал так, чтобы, будучи отработан исполнительным устройством, он бы давал нужную нам зависимость между выходом и входом.

5. Сравнение - местная обратная связь.

6. Усилитель прямой цепи. В технике корректирующее и усилительное устройство часто выполняется отдельно. В обществе усилители, такие как СМИ, занимаются и коррекцией поступаемой информации. Хотя , например агитацию можно считать приближённо усилительным звеном ,когда та или иная идея размножается практически без коррекции.

7. Исполнительное устройство - непосредственно воздействует на объект регулирования.

8. Параллельные корректирующие устройства для местной ОС - для той же цели , что 4, но тут соответствующим образом изменяется не входная информация, а информация от ОС.

9. Измерительное устройство истинного значения регулируемой величины. Пример: после вбрасывания идеи о монетизации льгот идёт опрос , кто за , кто против , потом делают курс зомбирования и опять проводят опрос, чтобы понять, какие методы принесли пользу , какие - нет , потом делают скорректированный курс зомбирования и т.д.

10. Преобразователь главной обратной связи. Позволяет преобразовать сигнал измерителя к форме , удобной для сравнения.

Элементы автоматики подразделяются на

-Измерительные

-Промежуточные

-Исполнительные

Промежуточные делятся на

-Усилительные

-Преобразовательные

-Вычислительные.

При изучении свойств САР были установлены некоторые типовые воздействия ,реакция на которые достаточно полно характеризует эти свойства.

Наиболее частым воздействием является ступенчатое воздействие. Ступенчатое воздействие означает , что входной сигнал скачком изменил своё значение с А на Б. Для линейных систем реакцию на любое такое воздействие можно понять, зная реакцию на единичное воздействие (А=0, Б=1). Закон , мгновенно вступающий в силу с такого то времени является таким ступенчатым воздействием. Реакция на сие воздействие - переходная функция системы.

Реже используется импульсное воздействие. В идеале это воздействие с бесконечной амплитудой за бесконечно малый промежуток времени. Реакция на них - импульсная переходная функция.

Ещё реже используется прямоугольная волна ( ступенчатое воздействие от А до Б , через период T/2 от Б до А, через период Т всё повторяется), синусоидальное воздействие и т.д.

Ещё есть дискретное воздействие заключающаяся в подаче импульсов разной амплитуды через определённые промежутки времени.

Математическая модель системы может строиться на априорной информации ( до опыта, из теоретических соображений) и на экспериментальной информации. Чаще всего в технике (при разработке системы) используют априорную информацию. В общественных процессах мы часто должны анализировать уже готовые общественные структуры, поэтому на первый план выходит именно экспериментальная информация.

Перед построением мат модели часто полезно построить схему той или иной системы. Так как исторически наиболее хорошо проработанными являются схемы электрические , то про построении схем механических и других процессов используют метод электроаналогии, когда процесс, имеющий то же математическое описание, что и электрический обозначают тем же электрическим элементом. Чтобы продемонстрировать этот метод распишем электрические обозначения и их аналоги в механике( наиболее часто используемая аналогия) и в производящей системе.

Электрический знак	Расшифровка	Механическая аналогия	Производственная аналогия.
	Источник ЭДС (E) ЭДС «расходуется» на различных элементах, на которых падает напряжение u	Источник движения со скоростью(V)	План по трудо- затратам A
	Источник тока (i)	Тяга, создающая силу F	Работодатель, выплачивающий деньги D.
	Резистор ( с сопротивлением R) u=iR	Демпфер, сопротивляющийся с силой F=V/d	Рабочий, за деньги D выполняющий труд A=pD
	Индуктивность (L) u=L*di/dt	Пружина F=kx или V=(dF/dt)/k	Управленческий элемент A=x*dD/dt
	Коденсатор (C) i=C*du/dt	Обычное тело F=ma=m*dv/dt	Постоянный капитал D=y*dA/dt

Пояснение:

Управленческий элемент забирает при последовательном включении с рабочим элементом потребляет столько же денег, сколько и рабочий, и при изменении плана затрачивает труд , направленный на увеличение/уменьшение задания для рабочего. Он инерционен и не даёт скачкообразно поменяться количеству денег в системе. Для того, чтобы учесть соотношение денег выделяемых рабочему и управленческому элементу можно ввести параметр n, на который умножать D при после его окончательного вычисления для времени t.

Аналогично для постоянного капитала.

Пример – пусть у нас есть какой –нибудь неломающийся автомат, который полностью мог бы взять на себя производство товара X. Возьмём случай когда на покупку этого автомата тратится D денег, и столько же тратиться на рабочего без автомата. Пусть у нас есть трудовой план А ступенчато воздействующий на систему от 0. Имеем схему.

Дифференциальное уравнение будет A= pD+Интеграл(D)/y

Cогласно его решению денежные затраты будут экспоненциально убывать, а степень того, как будет автомат брать на себя работу- приближаться к А.

Точное решение этого уравнения D=A/p*e^-1/^py A_машины=A(1- e^-1/^py)

Blog

Расшифровка элементов