Uning elementlari va parametrlarini tanlash va hisoblash uchun boshqaruv tizimining strukturaviy sxemasini aniqlashtirish. Laboratoriya sharoitida tizimni yoki uning alohida qismlarini eksperimental o'rganish va uning sxemasi va dizayniga tegishli tuzatishlar kiritish. Boshqarish tizimini loyihalash va ishlab chiqarish. Tizimni o'rnatish real sharoitlar ish sinovi operatsiyasi.

Ishingizni ijtimoiy tarmoqlarda baham ko'ring

Agar ushbu ish sizga mos kelmasa, sahifaning pastki qismida shunga o'xshash ishlar ro'yxati mavjud. Qidiruv tugmasidan ham foydalanishingiz mumkin

6-sonli ma’ruza Avtomatik boshqaruv tizimlarining sintezi

AKS SINTEZI AKSning strukturasi va parametrlarini, boshlang'ich sharoitlari va kirish ta'sirlarini talab qilinadigan sifat ko'rsatkichlari va ish sharoitlariga muvofiq tanlash.

ACSni loyihalash quyidagi bosqichlarni bajarishni o'z ichiga oladi:

1. Tartibga solish ob'ektini o'rganish: kompilyatsiya matematik model, ob'ektning parametrlari, xususiyatlari va ish sharoitlarini aniqlash.
2. ATS uchun talablarni shakllantirish.
3. Boshqarish printsipini tanlash; funksional tuzilmani aniqlash (texnik sintez).
4. Statik, dinamik, energiya, operatsion va boshqa talablarni hisobga olgan holda boshqaruv sxemasi elementlarini tanlash va ularni statik va energiya xususiyatlariga ko'ra bir-biri bilan muvofiqlashtirish (tartibi rasmiylashtirilmagan - muhandislik ijodkorligi).
5. Algoritmik tuzilmani aniqlash (nazariy sintez) matematik usullar yordamida va aniq matematik shaklda yozilgan talablar asosida amalga oshiriladi. Nazorat qonunlarini aniqlash va belgilangan talablarni ta'minlaydigan tuzatuvchi qurilmalarni hisoblash.
6. Boshqarish tizimining strukturaviy sxemasini aniqlashtirish, uning elementlari va parametrlarini tanlash va hisoblash.
7. Laboratoriya sharoitida tizimni (yoki uning alohida qismlarini) eksperimental o'rganish va uning sxemasi va dizayniga tegishli tuzatishlar kiritish.
8. Boshqarish tizimini loyihalash va ishlab chiqarish.
9. Tizimni haqiqiy ish sharoitida o'rnatish (sinov operatsiyasi).

ACSni loyihalash boshqaruv ob'ekti va asosiy funktsional elementlarni (kuchaytirgichlar, aktuatorlar va boshqalar) tanlashdan boshlanadi, ya'ni tizimning quvvat qismi ishlab chiqiladi.

Tizimning belgilangan statik va dinamik xususiyatlari quvvat blokining, maxsus tuzatuvchi qurilmalarning va umuman butun ACSning tuzilishi va parametrlarini to'g'ri tanlash bilan ta'minlanadi.

Tuzatish moslamalarining maqsadi: tizim ishlashining talab qilinadigan aniqligini ta'minlash va vaqtinchalik jarayonning maqbul xususiyatini olish.

Tuzatish havolalari tizimga turli yo'llar bilan kiritiladi: ketma-ket, mahalliy OOS, to'g'ridan-to'g'ri parallel ulanish, tashqi (boshqaruv halqasidan tashqarida) kompensatsion qurilmalar, butun ACS barqarorlashtiruvchi OOSni qamrab olish, birlik bo'lmagan asosiy qayta aloqa.

To'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri tokni to'g'rilash moslamalarining turlari: faol va passiv doimiy to'rtburchaklar, farqlovchi transformatorlar, doimiy tok taxogeneratorlari, takometr ko'prigi va boshqalar.

Maqsad bo'yicha tuzatish asboblari quyidagilarga bo'linadi:

1. STABILIZING o'ziyurar qurollarning barqarorligini ta'minlaydi va ularning statik va dinamik xususiyatlarini yaxshilaydi;
2. COMPENSATING birlashgan printsipdan foydalangan holda o'ziyurar qurollarni qurishda statik va dinamik xatolarni kamaytiradi;
3. FILTRING tizimlarning shovqin immunitetini oshirish, masalan, to'g'ridan-to'g'ri kanal signalini demodulyatsiya qilishda yuqori harmoniklarni filtrlash;
4. Tizimga tizim sifatini yaxshilaydigan maxsus xususiyatlarni berish uchun MAXSUSLANGAN.

ACS quyidagi strukturaviy diagrammalar bo'yicha qurilishi mumkin:

1. Seriyali tuzatish davri bilan.

Kuchaytirgich U tuzatish davrining chiqishini chetlab o'tmaslik uchun yuqori kirish empedansiga ega bo'lishi kerak.

U asta-sekin o'zgaruvchan kirish ta'sirida qo'llaniladi, chunki katta nomuvofiqliklar bilan to'yinganlik haqiqiy chiziqli bo'lmagan elementlarda sodir bo'ladi, kesish chastotasi chapga o'tadi va tizim asta-sekin to'yinganlik holatidan chiqib ketadi.

1-rasm.

Ketma-ket tuzatish ko'pincha stabilizatsiya tizimlarida yoki tuzatuvchi bilan konturni tuzatish uchun ishlatiladi fikr-mulohaza.

Kamayadi.

1. Antiparallel tuzatish sxemasi bilan.

2-rasm.

U kirishga farq sifatida kiradi va chuqur to'yinganlik sodir bo'lmaydi.

1. Seriyali-parallel tuzatish sxemasi bilan.

3-rasm.

1. Birlashtirilgan tuzatish zanjirlari bilan.

Ikki yoki undan ortiq kontaktlarning zanglashiga olib bo'ysunuvchi boshqaruv ACS sintezi ichki sxemadan boshlab sxemalarni ketma-ket optimallashtirish orqali amalga oshiriladi.

Tizimlarni hisoblash 2 bosqichga bo'linadi: statik va dinamik.

Statik hisoblashuning asosiy sxemasiga kiritilgan tizimning asosiy bo'g'inlarini tanlash, ikkinchisining blok-sxemasini tuzish va tizimning asosiy elementlarining parametrlarini aniqlashdan iborat (kerakli aniqlikni ta'minlaydigan daromad omillari, barcha elementlarning vaqt konstantalari, tishli mexanizmlar). nisbatlar, alohida bo'g'inlarning uzatish funktsiyalari, dvigatel kuchi). Bunga qo'shimcha ravishda, magnit va yarim o'tkazgichli kuchaytirgichlarni hisoblash va loyihalash, tranzistor yoki tiristor konvertorlarini, motorlarni, sezgir elementlarni va tizimlarning boshqa yordamchi qurilmalarini tanlash, shuningdek barqaror holatdagi ishning aniqligi va sezgirligini hisoblash kiradi. tizimning.

Dinamik hisoblasho'tkinchi jarayonning barqarorligi va sifati (tezlik, ishlash xususiyatlari va tizimning dinamik aniqligi) bilan bog'liq masalalarning katta majmuasini o'z ichiga oladi. Hisoblash jarayonida tuzatuvchi sxemalar tanlanadi, ular bog'langan joylar va ikkinchisining parametrlari aniqlanadi. Olingan sifat ko'rsatkichlarini aniqlashtirish va ayrim nochiziqliliklarni hisobga olish uchun vaqtinchalik egri chiziq ham hisoblanadi yoki tizim modellashtiriladi.

Stabillashtiruvchi algoritmlar qurilgan platformalar:

1. Klassik (differensial tenglamalar - vaqt va chastota usullari);
2. loyqa mantiq;
3. Neyron tarmoqlar;
4. Genetika va chumoli algoritmlari.

Regulyator sintez usullari:

1. Klassik sxema;
2. PID kontrollerlari;
3. Qutblarni joylashtirish usuli;
4. LCH usuli;
5. Birlashtirilgan nazorat;
6. Ko'p stabillashtiruvchi regulyatorlar.

Klassik regulyator sintezi

Ob'ektni boshqarishning klassik blok diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 1. Odatda regulyator ob'ekt oldida yoqiladi.

Guruch. 1. Ob'ektni boshqarishning klassik blok diagrammasi

Boshqarish tizimining vazifasi tashqi buzilishlarning ta'sirini bostirish va yuqori sifatli vaqtinchalik jarayonlarni ta'minlashdir. Ushbu maqsadlar ko'pincha bir-biriga ziddir. Aslida, biz tizimni barqarorlashtirishimiz kerak, shunda u asosiy harakat va buzilish kanali uchun kerakli uzatish funktsiyalariga ega bo'ladi:

, .

Buning uchun biz faqat bitta kontrollerdan foydalanishimiz mumkin, shuning uchun bunday tizim yagona erkinlik darajasi tizimi deb ataladi.

Bu ikki uzatish funksiyasi tenglik bilan bog'langan

Shuning uchun, uzatish funktsiyalaridan birini o'zgartirib, biz ikkinchisini avtomatik ravishda o'zgartiramiz. Shunday qilib, ularni mustaqil ravishda shakllantirish mumkin emas va yechim har doim qandaydir murosa bo'ladi.

Keling, bunday tizim nol xatolikni, ya'ni kirish signalini mutlaqo aniq kuzatishni ta'minlay oladimi yoki yo'qligini bilib olaylik. Xato orqali uzatish funksiyasi teng

Xato qilish uchun Har doim nolga teng bo'lsa, bu uzatish funktsiyasi nolga teng bo'lishi talab qilinadi. Uning numeratori nolga teng bo'lmagani uchun biz maxraj cheksizlikka borishi kerakligini darhol ko'ramiz. Biz faqat regulyatorga ta'sir qila olamiz, shuning uchun biz olamiz. Shunday qilib,kerakli xatoni kamaytirish uchun

regulyatorning daromadini oshirish.

Biroq, daromadni cheksiz oshirish mumkin emas. Birinchidan, barcha haqiqiy qurilmalar kirish va chiqish signallari uchun ruxsat etilgan maksimal qiymatlarga ega. Ikkinchidan, kontaktlarning zanglashiga olib kelishi bilan vaqtinchalik jarayonlarning sifati yomonlashadi, buzilishlar va shovqinlarning ta'siri kuchayadi va tizim barqarorligini yo'qotishi mumkin. Shuning uchun, bir darajadagi erkinlikka ega bo'lgan sxemada nol kuzatuv xatosini ta'minlash mumkin emas.

Keling, muammoni nuqtai nazardan ko'rib chiqaylik chastota xususiyatlari. Bir tomondan, asosiy signalni yuqori sifatli kuzatish uchun chastota reaktsiyasi taxminan 1 ga teng bo'lishi maqsadga muvofiqdir (bu holda). Boshqa tomondan, mustahkam barqarorlik nuqtai nazaridan, modellashtirish xatosi katta bo'lgan yuqori chastotalarda ta'minlash kerak. Bundan tashqari, buzilishlar uchun uzatish funktsiyasi shunday bo'lishi kerakki, bu buzilishlar bostiriladi, biz buni ideal tarzda ta'minlashimiz kerak.

Murosali yechimni tanlashda siz odatda quyidagilarni bajarasiz:

● pastda chastotalar, shart bajariladi, bu past chastotali signallarni yaxshi kuzatishni ta'minlaydi; bu holda, ya'ni past chastotali buzilishlar bostiriladi;

● balandda mustahkam barqarorlikni ta'minlash va o'lchov shovqinini bostirish uchun chastotalar izlanadi; bu holda, ya'ni tizim aslida ochiq elektron sifatida ishlaydi, regulyator yuqori chastotali shovqinlarga javob bermaydi.

Berilgan aniqlik uchun chiziqli uzluksiz avtomatik boshqaruv tizimlarini hisoblash

Barqaror holatda

ACS qondirishi kerak bo'lgan asosiy talablardan biri bu asosiy (nazorat) signalini barqaror holatda takrorlashning zaruriy aniqligini ta'minlashdir.

Astatizm tartibi va tizimning uzatish koeffitsienti barqaror holatda aniqlik talablari asosida topiladi.Agar statizmning talab qilinadigan qiymati va sifat koeffitsienti bilan aniqlangan tizimning uzatish koeffitsienti (astatik avtomatik boshqaruv tizimida) shunchalik katta bo'lib chiqsa, bu hatto tizimni oddiy barqarorlashtirishni ham sezilarli darajada murakkablashtiradi, bu maqsadga muvofiqdir. astatizm tartibini oshirish va shu bilan tizim uzatish koeffitsientining qiymatidan qat'i nazar, berilgan barqaror holat xatosini nolga kamaytirish. Natijada, bu koeffitsientning qiymatini faqat vaqtinchalik jarayonlarning barqarorligi va sifatini hisobga olgan holda tanlash mumkin bo'ladi.

ACS ning strukturaviy diagrammasi shaklga qisqartirilsin

Keyin avtomatik boshqaruv tizimining kvazibarqaror ish rejimida nomuvofiqlik konvergent qator ko'rinishida ifodalanishi mumkin.

bu erda ular og'irlik konstantalari vazifasini bajaradi.

Shubhasiz, bunday jarayon faqat funktsiya asta-sekin o'zgarib, etarlicha silliq bo'lsa sodir bo'lishi mumkin.

Ochiq tsiklli tizimning uzatish funksiyasini shaklda tasavvur qilsak

keyin r = 0 da

r =1 da

r = 2 da

r =3 da

Logarifmik amplituda chastotasi xarakteristikasining past chastotali qismi barqaror holatda sekin o'zgaruvchan boshqaruv signallarini qayta ishlashda tizimning aniqligini aniqlaydi va xatolik stavkalari bilan belgilanadi. Xato stavkalari endi ACSning aniqligiga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi va amaliy hisob-kitoblarda ularni e'tiborsiz qoldirish mumkin.

1. Belgilangan nomuvofiqlik (xato) koeffitsientlari asosida ACSning barqaror ish rejimini hisoblash.

Tizimning barqaror holatdagi aniqligi tizimning aniqligiga qo'yiladigan talablarni belgilash shakliga qarab belgilanadigan ochiq-oydin tizimning uzatish koeffitsienti qiymati bilan belgilanadi.

Hisoblash quyidagicha amalga oshiriladi.

1. STATIK SAR. Bu erda siz pozitsion xato koeffitsientining qiymatini o'rnatasiz, bu aniqlash uchun ishlatiladi: .

dB

20 lgk kompyuter

ō, s -1

1. ASTATIC TIZIMLARI 1-tartib.

Bunday holda, u aniqlanadigan koeffitsient belgilanadi

Agar va koeffitsientlari ko'rsatilgan bo'lsa, u holda -20 dB / dek nishabli ochiq konturli tizimning LFC ning past chastotali asimptoti o'rnini aniqlaydi va ikkinchi asimptota -40 dB / nishabga ega. ulanish chastotasida dec (1-rasm).

1-rasm.

1. 2-tartibdagi ASTATIK TIZIMLAR.

Berilgan koeffitsientdan foydalanib, aniqlaymiz kpc:

dB

ō, s -1

2. Tizimning mos kelmasligi (xato) ning belgilangan maksimal qiymatiga asoslangan holda ACSning barqaror ish rejimini hisoblash.

Stabil holatdagi xatoning ruxsat etilgan qiymati va nazorat qilish harakati turiga asoslanib, LFC tizimining past chastotali qismining parametrlari tanlanadi.

1. Amplituda va chastota bilan garmonik ta'sir ostida ruxsat etilgan maksimal xato va tizimning astatizm tartibi berilsin.

Keyin tizimning LFC ning past chastotali asimptoti koordinatali nazorat nuqtasidan past bo'lmasligi kerak:

(1)

va qiyaligi -20 ga teng r dB/dek. Bog'liqlik (1) qachon amal qiladi.

1. Maksimal tezlikda ruxsat etilgan maksimal xato va kirish ta'sirining maksimal tezlashishi va astatizm tartibi berilsin. r tizimlari.

Ya.E tomonidan taklif qilingan ekvivalent sinusoidal harakat usulini qo'llash ko'pincha qulaydir. Gukaylo.

Bunday holda, tezlik va tezlanishning amplitudalari maksimal belgilangan qiymatlarga teng bo'lgan rejim aniqlanadi. Kirish ta'siri ma'lum bir qonunga muvofiq o'zgartirilsin

. (2)

(2) ifodani berilgan qiymatlarga farqlash natijasida olingan tezlik va tezlanishning amplituda qiymatlarini tenglashtirib,

qayerda, . Ushbu qiymatlardan foydalanib, siz boshqaruvni qurishingiz mumkin

koordinatalari bilan B nuqtasi va

Bitta salbiy fikr bilan,

Birlik bo'lmagan fikr-mulohazalar bilan.

Agar kirish signalining tezligi maksimal bo'lsa va tezlashuv pasayib borayotgan bo'lsa, u holda sinov nuqtasi chastota diapazonida -20 dB / dek qiyalik bilan to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanadi. Agar tezlashuv maksimal qiymatga teng bo'lsa va tezlik pasaysa, u holda nazorat nuqtasi chastota diapazonida -40 dB / dek qiyalik bilan to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanadi.

B nazorat nuqtasi ostida va -20 dB/dec va -40 dB/dec qiyalikli ikkita to'g'ri chiziq ostida joylashgan maydon kuzatuv tizimining LFC uchun taqiqlangan hudud hisoblanadi. To'liq LFC ikki asimptotaning kesishish nuqtasidan 3 dB ga pastga o'tganligi sababli, kerakli xarakteristikani bu miqdorga oshirish kerak, ya'ni.

Bunda tezlik uchun sifat omilining talab qilinadigan qiymati va ikkinchi asimptotaning chastota o'qi bilan kesishish nuqtasidagi chastota (2-rasm).

Agar boshqaruv harakati faqat maksimal tezlik bilan tavsiflangan bo'lsa, ma'lum bir xato qiymatida tezlik bo'yicha tizimning sifat omili:

Agar signalning faqat maksimal tezlashishi va xatoning kattaligi ko'rsatilgan bo'lsa, tezlashuv sifat omili:

2-rasm.

1. Tekshirish kanali bo'ylab maksimal statik xato aniqlansin (kirish harakati bosqichma-bosqich, tizim boshqaruv kanali bo'ylab statik).

3-rasm.

Keyin ifodadan qiymat aniqlanadi. Avtomatik tizimning statik aniqligini quyidagi tenglamadan aniqlash mumkin:

yopiq aylanish tizimining statik aniqligi qayerda,

ochiq tsiklli tizimda boshqariladigan o'zgaruvchining og'ishi,

berilgan aniqlikni ta'minlash uchun zarur bo'lgan ochiq tsiklli uzatish koeffitsienti.

1. Buzilish kanali bo'ylab ruxsat etilgan maksimal statik xato aniqlansin (buzilish bosqichma-bosqich, tizim buzilish kanali bo'ylab statik, 3-rasm).

Keyin qiymat ifodadan aniqlanadi:

buzilish kanali bo'ylab ochiq konturli tizimning uzatish koeffitsienti qayerda,

bu erda regulyatorsiz tizimning xatosi.

Statik boshqaruv tizimlarida doimiy buzilishdan kelib chiqadigan barqaror holat xatosi ochiq tsiklli tizimga nisbatan 1+ ga kamayadi. Shu bilan birga, yopiq konturli tizimning uzatish koeffitsienti ham 1+ marta kamayadi.

1. Boshqarish harakatidan ruxsat etilgan tezlik xatosi berilsin (kirish harakati doimiy tezlikda o'zgaradi, tizim birinchi tartibdagi astatik).

Servo tizimlar odatda astatik birinchi tartibli tizimlar sifatida ishlab chiqilgan. Ular o'zgaruvchan nazorat kiritish ostida ishlaydi. Stabil holatda bo'lgan bunday tizimlar uchun kirish effektidagi eng xarakterli o'zgarish chiziqli hisoblanadi.

Keyin tizimning tezlik bo'yicha sifat omili quyidagi ifodadan aniqlanadi:

Stabil holatdagi xatolik LFC ning past chastotali qismi bilan aniqlanganligi sababli, kerakli LFC ning past chastotali asimptotasini uzatish koeffitsientining hisoblangan qiymatidan qurish mumkin.

3. Birlik bo'lmagan qayta aloqa bilan tizimning berilgan maksimal ruxsat etilgan xatosi uchun ACSning barqaror ish rejimini hisoblash.

Kirish signali haqida apriori ma'lumot minimallashtirilsin:

1. Kirish harakatining birinchi hosilasining maksimal mutlaq qiymati (maksimal kuzatuv tezligi);
2. Kirish harakatining ikkinchi hosilasining maksimal mutlaq qiymati (maksimal kuzatuv tezlashishi) ;
3. Kirish ta'siri deterministik yoki bo'lishi mumkin tasodifiy signal har qanday spektral zichlik bilan.

Barqaror ish holatida foydali signalni qayta ishlab chiqarishda boshqaruv tizimining maksimal ruxsat etilgan xatosini qiymat bilan cheklash talab qilinadi.

Qayta ishlab chiqarish aniqligiga bo'lgan talab haqiqiy kirish signaliga ekvivalent bo'lgan harmonik kirish effekti uchun eng sodda tarzda tuzilgan:

amplituda va chastota berilgan, va boshlang'ich faza o'zboshimchalik qiymatiga ega bo'lgan faraz ostida.

Keling, kirish effektini takrorlashda ruxsat etilgan xato va tizim parametrlari va kirish signali o'rtasida aloqa o'rnatamiz.

Uzluksiz avtomatik boshqaruv tizimining blok sxemasi shaklga keltirilsin (4-rasm).

4-rasm.

Vaqt domenidagi tizim chiqishidagi xato quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:

mos yozuvlar (xatosiz) chiqish funktsiyasi qayerda.

Tezlik va tezlanishdagi cheklovlar tufayli buni ko'rsatish mumkinchiqish funksiyasi qadam funksiyasidan farq qiladi.

Keling, oxirgi ifodani Laplas o'zgarishlar fazosiga ko'rsatamiz:

Keling, Furye o'zgarishlar fazosini xaritasini tuzamiz:

Hududda past chastotalar(, qayta aloqa zanjirining vaqt konstantalari), keyin

Maksimal xato amplitudasi quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:

Past chastotali haqiqiy tizimlarda odatda shunday bo'ladi, chunki talab bajarilishi kerak; aniqlash uchun matematik ifodanazorat chastotasida () shaklga aylantiriladi

va chiqish funktsiyasi belgilangandan ko'p bo'lmagan maksimal xato bilan takrorlanishi uchun, loyihalashtirilgan tizimning LFC koordinatalari va nazorat nuqtasidan pastga tushmasligi kerak.

4. Cheklangan o'tishlar usuli yordamida statik avtomatik boshqaruv tizimining barqaror holatini hisoblash.

Bayonot

Statik ACSning umumlashtirilgan blok diagrammasi keltirilsin:

bu yerda, son va maxrajlarning ko'phadlari koeffitsientni o'z ichiga olmaydi p (ularning bepul shartlari bittaga teng),

regulyatorni uzatish koeffitsienti,

ob'ektni boshqaruv kanali orqali uzatish koeffitsienti,

fikr almashish koeffitsienti,

ob'ektning buzilish kanali bo'ylab uzatish koeffitsienti,

Bundan tashqari, birinchi yaqinlashishda bog'lanishlarning statik va dinamik uzatish koeffitsientlari teng deb qabul qilinadi, nominal kirish harakati boshqaruv kanali bo'ylab chiqish funktsiyasining nominal qiymatiga mos keladi va qadam buzilishi harakatining kattaligi va chiqish funksiyasining nominal qiymatining % da buzilish kanali bo'ylab ruxsat etilgan statik xato ko'rsatilishi kerak.

U holda tizimning barqaror holatda boshqaruv va buzilish kanallari bo'ylab uzatish koeffitsientlari yopiq tizimning statik uzatish koeffitsientlariga teng bo'ladi va quyidagi formulalar bilan aniqlanadi:

(1)

Nazorat va buzilish kanallari uchun statik tenglamalar shaklga ega

(2)

Regulyator va teskari aloqa zanjirining uzatish koeffitsientlari quyidagi iboralar bilan aniqlanadi:

(3)

O'ziyurar qurollarning statik aniqligini oshirish yo'llari

1. Statikda ochiq tsiklli tizimning uzatish koeffitsientini oshirish tizimlari.

Qayerda, .

Biroq, qiymat oshgani sayin barqarorlik shartlari yomonlashadi, ya'ni dinamikada xatolar ortadi.

1. Integral komponent boshqaruvchisiga kirish.

2.1. I-regulyatorni qo'llash: .

Bunda tizim boshqaruv va buzilish kanallari bo'ylab astatik holatga keladi va statik xato nolga teng bo'ladi. Tizimning LFC darajasi asl nusxadan ancha tik bo'ladi va fazalar almashinuvi 90 darajaga oshadi. Tizim beqaror bo'lishi mumkin.

2.2. PI kontrollerni o'rnatish: .

Bu erda statik xato nolga teng va barqarorlik shartlari I-tekshirgichli tizimnikidan yaxshiroqdir.

2.3. PID kontrollerdan foydalanish: .

Tizimning statik xatosi nolga teng va barqarorlik shartlari PI tekshirgichli tizimga qaraganda yaxshiroqdir.

1. Agar kirish signalining axborot darajasini aniq takrorlash zarur bo'lsa, tizimga birlik bo'lmagan qayta aloqani kiritish.

Biz bunga ishonamiz va statik havolalar. , siz shunga o'xshash narsani tanlashingiz kerak,

Kimga; .

1. Kirish masshtablash

ta'sir.

Bu yerga.

Chiqish funktsiyasi kirish ta'sirining axborot darajasiga teng bo'ladi, agar, demak, qaerda.

1. Nazorat va buzilish kanallari orqali kompensatsiya tamoyilini qo'llash.

Kompensatsion qurilmalarni hisoblash "Birlashtirilgan boshqaruv tizimlarini hisoblash" bo'limida tavsiflangan.

O'ziyurar qurollarning dinamikasini hisoblash

LFC yordamida ACS sintezi

Hozirgi vaqtda tuzatish moslamalarini sintez qilishning ko'plab usullari ishlab chiqilgan bo'lib, ular quyidagilarga bo'linadi:

• tizim sifat ko'rsatkichlarini tuzatuvchi qurilmalar parametrlari bilan bog'laydigan analitik ifodalardan foydalanadigan analitik sintez usullari;
• grafik-analitik.

Grafik-analitik sintez usullaridan eng qulayi logarifmik chastota xarakteristikasining klassik universal usuli hisoblanadi.

Usulning mohiyati quyidagicha. Birinchidan, dastlabki tizimning asimptotik LFC quriladi, so'ngra ochiq tsiklli tizimning kerakli LFC si tuziladi; Tuzatish moslamasining LFC tuzatilgan tizimning LFC shaklini o'zgartirishi uchun dastlabki tizimning LFC shaklini o'zgartirishi kerak.

Sintezdagi eng qiyin va muhim bosqich - kerakli LFCni qurish. Qurilishda sintez qilingan tizim yagona salbiy teskari aloqaga ega va minimal fazali tizim hisoblanadi. Yagona OOSli minimal fazali tizimlarning o'tish funktsiyasining sifat ko'rsatkichlari va ochiq tsiklli tizimning LFC o'rtasidagi miqdoriy bog'liqlik Chestnut-Mayer, V.V.Solodovnikov, A.V.Fateev, V.A.Besekerskiylarning nomogrammalari asosida o'rnatiladi.

Kerakli LFC shartli ravishda uch qismga bo'linadi: past chastotali, o'rta chastotali va yuqori chastotali. Past chastotali qism tizimning statik aniqligi, barqaror holatda ACS ishlashining aniqligi bilan belgilanadi. Statik tizimda past chastotali asimptota chastota o'qiga parallel, astatik tizimlarda past chastotali asimptotaning qiyaligi 20 * ga teng. dB/dek, bu yerda  - astatizm tartibi ( =1, 2, 3,…). O'rta chastotali qism eng muhim hisoblanadi, chunki u asosan tizimdagi jarayonlarning dinamikasini belgilaydi. O'rta chastotali asimptotaning asosiy parametrlari uning qiyaligi va kesish chastotasidir. O'rta chastotali asimptotaning qiyaligi qanchalik katta bo'lsa, tizimning yaxshi dinamik xususiyatlarini ta'minlash shunchalik qiyin bo'ladi. Shuning uchun, 20 dB / dek nishab mos keladi va juda kamdan-kam hollarda 40 dB / dek dan oshadi. Chiqib ketish chastotasi tizimning ishlashini belgilaydi. Qanchalik ko'p bo'lsa, unumdorlik shunchalik yuqori bo'ladi (qanchalik kam). Kerakli LFC ning yuqori chastotali qismi tizimning dinamik xususiyatlariga kam ta'sir qiladi. Umuman olganda, uning asimptotasining iloji boricha katta qiyaligiga ega bo'lish yaxshiroqdir, bu esa aktuatorning zarur quvvatini va yuqori chastotali shovqinlarning ta'sirini kamaytiradi.

Kerakli LFC tizim talablari asosida qurilgan: statik xususiyatlarga qo'yiladigan talablar astatizm tartibida ko'rsatilgan. va ochiq aylanish tizimining uzatish koeffitsienti; dinamik xususiyatlar ko'pincha ruxsat etilgan maksimal oshib ketish qiymati va tartibga solish vaqti bilan belgilanadi; ba'zan cheklash dastlabki mos kelmaslikda boshqariladigan o'zgaruvchining maksimal ruxsat etilgan tezlashishi shaklida o'rnatiladi.

Istalgan LFCni qurish usullari: V.V.Solodovnikov bo'yicha qurilish, ular uchun standart LFC va nomogrammalardan foydalanish, E.A.Sankovskiy G.G.Sigalov bo'yicha qurilish, soddalashtirilgan qurilish, V.A.Besekerskiy bo'yicha, A.V.Fateeva usuli bo'yicha va boshqalar. usullari.

Chastotali usullarning afzalliklari:

● Ob'ektning matematik modelini aks ettiruvchi chastotali xarakteristikalar nisbatan oddiygina eksperimental tarzda olinishi mumkin;

● Chastotaviy xarakteristikalar asosida hisob-kitoblar oddiy va vizual grafik-analitik konstruktsiyalarga qisqartiriladi;

● Chastotali usullar tizim tartibidan, uzatish funksiyasida transsendental yoki irratsional bog‘lanishlarning mavjudligidan qat’i nazar, muammolarni hal qilishda soddalik va ravshanlikni birlashtiradi.

Istalgan LFC sintezi

Nazariy va eksperimental tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, yopiq holatda barqaror bo'lgan ochiq konturli boshqaruv tizimining LFC deyarli har doim chastota o'qini 20 dB / dek nishabga ega bo'lgan qism bilan kesishadi. Chastota o'qining 40 dB / dek yoki 60 dB / dek nishabli LFC kesimi bilan kesishishi mumkin, lekin kamdan-kam hollarda qo'llaniladi, chunki bunday tizim juda past uzatish koeffitsienti bilan barqarordir.

Yopiq holatda barqaror bo'lgan ochiq tsiklli tizimning LFC ning eng oqilona shakli qiyaliklarga ega:

• past chastotali asimptota 0, -20, -40 dB / dek (tizimning astatizm tartibi bilan belgilanadi);
• past chastotali va o'rta chastotali asimptotalarni bog'lovchi asimptota 20, -40, -60 dB/dek qiyaliklarga ega bo'lishi mumkin;
• o'rta chastotali asimptota 20 dB/dec;
• o'rta chastotani LFC ning yuqori chastotali qismi bilan bog'laydigan asimptota, qoida tariqasida, -40 dB / dek nishabga ega;
• LFC ning yuqori chastotali bo'limi asl ochiq aylanish tizimining LFC ning yuqori chastotali qismining asimptotalariga parallel ravishda qurilgan.

Kerakli LFClarni qurishda biz quyidagi talablardan kelib chiqamiz:

1. Sozlangan tizim belgilangan sifat ko'rsatkichlarini qondirishi kerak (barqaror holatda ruxsat etilgan xato, talab qilinadigan barqarorlik chegarasi, ishlash, o'tish va vaqtinchalik jarayonlarning boshqa sifat ko'rsatkichlari).
2. Stabillash moslamasini soddalashtirish uchun kerakli LFC ning shakli tuzatilmagan tizimning LFC dan imkon qadar kamroq farq qilishi kerak.
3. Yuqori chastotalarda tuzatilmagan tizimning LFC 20-25 dB dan oshmasligini ta'minlashga harakat qilishingiz kerak.
4. Kerakli LFC ning past chastotali qismi tuzatilmagan tizimning LFC ga to'g'ri kelishi kerak, chunki ochiq tsiklli dinamik tuzatilmagan tizimning uzatish koeffitsienti barqaror holatda kerakli aniqlikni hisobga olgan holda tanlanadi.

Tizimning sifatiga qo'yiladigan barcha talablar qondirilsa, kerakli LFClarni qurish tugallangan deb hisoblanishi mumkin. Aks holda, siz barqaror ish holatini hisoblashga qaytishingiz va asosiy kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elementlarining parametrlarini o'zgartirishingiz kerak (boshqa quvvatli yoki kamroq inertial dvigatelni tanlang, kichikroq vaqt doimiysi bo'lgan kuchaytirgichdan foydalaning, qat'iy salbiy teskari aloqani yoqing. tizimning eng inertial elementlarini qamrab olish va boshqalar).

Istalgan LFClarni yaratish algoritmi

1. Chiqib ketish chastotasini tanlash Lf(w).

Agar o'tkinchi jarayonning oshib ketishi va yemirilish vaqti ko'rsatilgan bo'lsa, u holda V.V.Solodovnikov yoki A.V.Fateyevning nomogrammalaridan foydalaniladi; tebranish ko'rsatkichi M ko'rsatilgan bo'lsa, u holda hisoblash V.A.Besekerskiy usuli bo'yicha amalga oshiriladi.

V.V.Solodovnikov tomonidan sifatli nomogrammalarning qurilishi yopiq konturli avtomatik boshqaruv tizimining tipik real chastotali javobiga asoslangan edi (2-rasm). Statik tizimlar uchun ( =0), astatik tizimlar uchun ( =1, 2,…) .

Bu usul nisbatni saqlab qolishni nazarda tutadi.

Boshlang'ich sifatida V.V. sifat diagrammasi bo'yicha yopiq ACS ning haqiqiy chastotali javob parametrlari bilan bog'liq bo'lgan dinamik sifat ko'rsatkichlari va olingan. Solodovnikov (3-rasm). Berilgan egri chiziq asosida (3-rasm) mos keladigan qiymat aniqlanadi. Keyin, egri chiziqdan foydalanib, belgilangan qiymatga teng bo'lgan qiymat aniqlanadi, biz nazorat vaqti belgilangan qiymatdan oshmaydigan kesish chastotasining qiymati qaerda ekanligini olamiz.

Boshqa tomondan, u boshqariladigan koordinataning ruxsat etilgan tezlashishi bilan cheklanadi. Dastlabki mos kelmaydigan joylarda tavsiya etiladi.

Tartibga solish vaqtini taxminan empirik formula yordamida aniqlash mumkin, bunda hisoblagich koeffitsienti 2 da, 3 da, 4 da ga teng deb olinadi.

Har doim eng yuqori samaradorlikka ega tizimni loyihalash maqsadga muvofiqdir.

Qoida tariqasida, u ½ o'n yildan oshmaydi. Bu tuzatuvchi qurilmalarning murakkabligi, tizimga ishonchlilik va shovqin immunitetini kamaytiradigan differentsial aloqalarni kiritish zarurati, shuningdek, boshqariladigan koordinataning ruxsat etilgan maksimal tezlashishiga cheklovlar bilan bog'liq.

Chiqib ketish chastotasini faqat uni oshirish orqali oshirish mumkin. Bunday holda, statik aniqlik oshadi, lekin barqarorlik shartlari yomonlashadi.

Tanlov qarori etarli asosga ega bo'lishi kerak.

1. O'rta chastotali asimptotani qurish.

1. Biz o'rta chastotali asimptotani past chastotali asimptota bilan bog'laymizshunday qilib, fazaning ortiqcha bo'lgan chastota diapazonida. Ortiqcha faza va ortiqcha modul nomogramma yordamida aniqlanadi (4-rasm). Konjugat asimptota qiyaligi 20, -40 yoki 60 dB/dek. =0 ( - tizimning astatizm tartibi); -40, -60 dB/dek da =1 va  =2 da -60 dB/dek.

Agar ortiqcha faza kichikroq bo'lib chiqsa, u holda konjugat asimptotasini chapga siljitish yoki uning qiyaligini kamaytirish kerak. Agar fazaning ortishi ruxsat etilganidan katta bo'lsa, u holda konjugatsiya qiluvchi asimptota o'ngga siljiydi yoki uning qiyaligi oshiriladi.

Dastlabki ulanish chastotasi ifodadan aniqlanadi.

1. Biz o'rta chastotali asimptotani yuqori chastotali qism bilan bog'laymizshunday qilib, chastota diapazonida faza ortiqcha bo'lgan joyda. Ulanish chastotasi nisbat bilan belgilanadi.

Agar ulanish chastotasida bo'lsa<, то сопрягающую асимптоту смещают вправо или уменьшают ее наклон.

Agar > bo'lsa, konjugatsiya qiluvchi asimptota chapga siljiydi yoki uning qiyaligi ortadi. Tavsiya etilgan farq bir necha daraja bo'lishi kerak. Konjugat asimptotaning o'ng konjugat chastotasi.

Odatda, bu asimptotaning qiyaligi -40 dB/dek, qabul qilinadigan farq esa. Sinov chastotada amalga oshiriladi.

1. Yuqori chastotali qism parallel ravishda yoki u bilan birlashtirilgan holda ishlab chiqilgan.

Xarakteristikaning bu qismi tizimning uzluksiz ishlashiga ta'sir qiladi.

Shunday qilib, qurilishning birinchi bosqichida shartlardan o'rta chastotali asimptotaning konjugatsiya qiluvchi asimptota bilan konjugatsiya qilish chastotalari topiladi. Ikkinchi bosqichda konjugat chastotalarning qiymatlari fazaning ortiqchaligini hisobga olgan holda belgilanadi. Uchinchi bosqichda barcha juftlashish chastotalari dastlabki tizimning juftlash chastotasiga yaqinlik shartiga ko'ra, ya'ni bu chastotalar bir-biridan sezilarli darajada farq qilmasa, o'rnatiladi.

Ketma-ket tipdagi tuzatish sxemasining sintezi

1-rasmdagi diagrammada tuzatish sxemasining parametrlarini bu yerdan olish mumkin:

Logarifmik chastotali xarakteristikaga o'tamiz: ,

Yuqori chastotalarda regulyatorning LFC "sukut bo'yicha" shovqinni himoya qilish shartlariga muvofiq 20 dB dan oshmasligi kerak. Teskari aloqa bilan avtomatik boshqaruv tizimlarini strukturaviy-parametrik optimallashtirishning asosiy printsipi: boshqaruvchi boshqaruv ob'ektining teskari uzatish funktsiyasiga teng yoki unga yaqin uzatish funktsiyasiga ega bo'lgan dinamik aloqani o'z ichiga olishi kerak.

Keling, ketma-ket tuzatish sxemasini hisoblash misolini ko'rib chiqaylik.

Aytaylik, statik tizimni sozlash kerak. Faraz qilaylik, biz ularni ham qurdik. Biz tizimning minimal fazali bog'lanishlarga ega ekanligiga ishonamiz, shuning uchun biz faza-chastota xarakteristikasini qurmaymiz (2-rasm).

Endi tuzatish sxemasining parametrlarini takrorlash oson. Eng ko'p ishlatiladigan tuzatish moslamalari faol va passivdir. R.C. -zanjirlar. Jismoniy tushunchalarga asoslanib, biz rasmda ko'rsatilgan sxemani quramiz. 3.

Signalni ajratuvchi bilan susaytirish R 1- R Yuqori chastotalarda 2 signalning susayishi * tomonidan mos keladi.

Qayerda,

Yuqori chastotalarda buzilishning ijobiy omili yo'q. Tuzatish sxemasi yordamida kesish chastotasini chapga siljitishimiz va tizimning kerakli barqarorligi va sifatini ta'minlashimiz mumkin.

Ketma-ket CG afzalliklari:

1. Tuzatish moslamasining soddaligi (ko'p hollarda oddiy passiv ko'rinishda amalga oshiriladi RC sxemalari);
2. Yoqish oson.

Kamchiliklari:

1. Parametrlar (daromad koeffitsientlari, vaqt konstantalari) o'zgarganda ish paytida ketma-ket tuzatishning ta'siri pasayadi, shuning uchun ketma-ket tuzatish bilan elementlar parametrlarining barqarorligiga yuqori talablar qo'yiladi, bunga qimmatroq elementlardan foydalanish orqali erishiladi;
2. Differentsial bosqichning oldinga siljishi R.C. -sxemalar (mikrokontrollerlardagi algoritmlar) yuqori chastotali shovqinlarga sezgir;
3. Ketma-ket integratsiya R.C. -sxemalarda qayta aloqa zanjiridagi kontaktlarning zanglashiga qaraganda ko'proq hajmli kondansatörler mavjud (katta vaqt konstantalarini amalga oshirish talab qilinadi).

Odatda kam quvvatli tizimlarda qo'llaniladi. Bu, bir tomondan, ketma-ket tuzatuvchi qurilmalarning soddaligi bilan, ikkinchi tomondan, bu tizimlarda taxogenerator kabi aktuatorning o'lchamiga mos keladigan katta hajmli parallel tuzatuvchi qurilmalardan foydalanishning maqsadga muvofiq emasligi bilan izohlanadi.

Shuni yodda tutish kerakki, kuchaytirgichlarning to'yinganligi tufayli tizimga integrallash va integrallash sxemalarini yoki shunga o'xshash xususiyatlarga ega bo'lgan boshqa elementlarni ketma-ket kiritish orqali past va o'rta chastota diapazonida istalgan LFC ni shakllantirish har doim ham tavsiya etilmaydi. Shuning uchun, teskari aloqa ko'pincha past va o'rta chastota diapazonida shakllantirish uchun ishlatiladi.

Orqaga qarab tuzatuvchi sxemalarning sintezi

Tuzatish pallasini ulash uchun joy tanlashda siz quyidagi qoidalarga amal qilishingiz kerak:

1. Istalgan LFC turiga sezilarli darajada salbiy ta'sir ko'rsatadigan havolalar qamrab olinishi kerak.
2. Qayta aloqa bilan qamrab olinmagan havolalarning LFC qiyaligi o'rta chastota diapazonidagi nishabga yaqin bo'lishi uchun tanlanadi. Ushbu shartni bajarish sizga oddiy tuzatish sxemasiga ega bo'lish imkonini beradi.
3. Tuzatuvchi fikr-mulohazalar iloji boricha ko'proq havolalarni qamrab olishi kerak chiziqli bo'lmagan xususiyatlar. Cheklovda, fikr-mulohazalar bilan qamrab olinmagan havolalar orasida chiziqli bo'lmagan xususiyatlarga ega elementlar yo'qligini ta'minlashga harakat qilish kerak. Teskari aloqaning bunday kiritilishi teskari aloqa bilan qamrab olingan elementlarning xarakteristikasining chiziqli bo'lmaganligining tizimning ishlashiga ta'sirini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.
4. Teskari aloqa katta tishli nisbati bo'lgan havolalarni qamrab olishi kerak. Faqat bu holatda fikr-mulohazalar samarali bo'ladi.
5. Teskari aloqani yoqish uni yuklamasligi uchun qayta aloqa kirishiga signal etarli quvvatga ega elementdan olinishi kerak. Teskari aloqa chiqishidagi signal, qoida tariqasida, yuqori kirish qarshiligiga ega bo'lgan tizim elementlarining kirishiga qo'llanilishi kerak.
6. Tuzatuvchi fikr-mulohazalarga ega bo'lgan halqa ichidagi fikr-mulohazalarni qayerda yoqishni tanlashda, LFC ning chastota diapazonidagi qiyaligi 0 yoki 20 dB / dek bo'lishi maqsadga muvofiqdir. Ushbu shartni bajarish sizga oddiy tuzatish sxemasiga ega bo'lish imkonini beradi.

Ko'pincha ular tizimning kuchaytirish yo'lini qoplaydi yoki tizimning quvvat qismini qoplaydi. Tuzatuvchi qayta aloqa odatda kuchli tizimlarda qo'llaniladi.

CEP afzalliklari:

1. Tizim sifat ko'rsatkichlarining tizimning o'zgarmas qismining elementlari parametrlarining o'zgarishiga bog'liqligi kamayadi, chunki muhim chastota diapazonida qayta aloqa bilan qoplanadigan tizim bo'limining uzatish funktsiyasi teskari qiymat bilan belgilanadi. orqadan orqaga to'g'rilash moslamasining uzatish funktsiyasi. Shuning uchun, dastlabki tizimning elementlariga qo'yiladigan talablar ketma-ket tuzatishga qaraganda kamroq qat'iydir.
2. Teskari aloqa bilan qoplangan elementlarning chiziqli bo'lmagan xarakteristikalari chiziqli bo'ladi, chunki tizimning qoplangan qismining o'tkazish xususiyatlari qayta aloqa zanjiridagi pastadir parametrlari bilan belgilanadi.
3. Orqaga o'rnatilgan tuzatuvchi qurilmalarni quvvatlantirish, hatto yuqori quvvat talab qilganda ham, qiyinchiliklarga olib kelmaydi, chunki fikr-mulohazalar odatda kuchli chiqish bilan tizimning terminal aloqalaridan boshlanadi.
4. Orqaga qarab tuzatuvchi qurilmalar ketma-ket bo'lganlarga qaraganda pastroq shovqin darajasi bilan ishlaydi, chunki ularga kiradigan signal past o'tkazuvchan filtr bo'lgan butun tizim orqali o'tadi. Shu sababli, xato signaliga aralashish qo'llanilganda, ketma-ket tuzatuvchi qurilmalarning samaradorligi ketma-ket tuzatuvchi qurilmalarga qaraganda kamroq kamayadi.
5. Ketma-ket tuzatish moslamasidan farqli o'laroq, fikr-mulohazalar kerakli LFC ning eng katta vaqt konstantasini o'z vaqt konstantalarining nisbatan kichik qiymatlari bilan amalga oshirishga imkon beradi.

Kamchiliklari:

1. Orqaga ketma-ket CPlar ko'pincha qimmat yoki katta hajmli elementlarni o'z ichiga oladi (masalan, taxogeneratorlar, farqlovchi transformatorlar).
2. Teskari aloqa signali va xato signalining yig'indisi teskari aloqa kuchaytirgich kirishini o'tkazmasligi uchun amalga oshirilishi kerak.
3. Tuzatuvchi fikr-mulohazalar natijasida hosil bo'lgan halqa beqaror bo'lishi mumkin. Ichki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan barqarorlik chegaralarini kamaytirish butun tizimning ishonchliligini yomonlashtiradi.

Aniqlash usullari:

1. Analitik;
2. Grafik-analitik;
3. Model-eksperimental.

Antiparallel tuzatish sxemasini hisoblab chiqqandan so'ng, ichki sxemaning barqarorligini tekshirish kerak. Agar asosiy teskari aloqa ochiq bo'lsa va ichki sxema beqaror bo'lsa, u holda tizimning elementlari muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin. Agar ichki sxema beqaror bo'lsa, unda uning barqarorligi ketma-ket tuzatish davri bilan ta'minlanadi.

Tuzatuvchi salbiy teskari aloqaning LFC ni yaratishning taxminiy usuli

Proyeksiyalangan blok-sxema bo'lsin

Tizim ko'rsatilgan shaklga qisqartiriladi

1-rasmda.

tuzatuvchi fikr-mulohazalar;

yuqish

ochiq tsiklli manba funktsiyasi (tuzatilmagan)

tizimlari.

Bunday strukturaviy diagramma uchun sozlangan ochiq-loop tizimining uzatish funktsiyasi.

Chastota oralig'ida, bu erda,tenglama shunday yoziladi

Bular.

Tanlash sharti; (1)

- tanlash tenglamasi (past va yuqori chastota diapazonlarida) (2)

Chastota oralig'ida, bu erda,

Tanlash sharti; (3)

olamiz,

ya'ni,

qayerda - tanlash tenglamasi(o'rta chastota diapazonida). (4)

Keyin qurilish algoritmi quyidagicha:

1. Biz quryapmiz.
2. Biz quryapmiz.
3. Biz bu xarakteristikaning noldan katta bo'lgan chastota diapazonini quramiz va aniqlaymiz (tanlash sharti (3)).
4. Tizimning o'ziga xos texnik amalga oshirilishiga asoslanib, u aniqlanadi, ya'ni. tuzatuvchi fikr-mulohazalarning kirish va chiqish joylari.
5. Biz quryapmiz.
6. Tanlangan chastota diapazonida biz tanlov tenglamasidan (4) ayirib, tuzatish bo'g'inining logarifmik chastotali javobini quramiz.
7. Past chastotali mintaqada, bu erda (tanlash sharti (1)) tanlash tenglamasi (2) qanoatlantiriladigan qilib tanlaymiz: .
8. IN yuqori chastotali hudud tengsizlik (2) odatda asimptota qiyaligi 0 dB/dek bo'lganda qondiriladi.
9. Konjugatsiya qiluvchi asimptotalarning qiyaligi va uzunligi tuzatish moslamasining sxemasini amalga oshirishning soddaligi asosida tanlanadi.
10. Biz LFC bo'yicha aniqlaymiz va loyihalashtiramiz sxematik diagrammasi tuzatuvchi birlik.

Misol. Qo'ying va berilsin. Fikr-mulohazalar qamrab olingan havolalar aniqlanadi. Qurilishi kerak. Qurilish 2-rasmda qilingan. Dastlabki tizim minimal fazali. Qurilishdan so'ng hisoblangan konturning barqarorligini tekshirish kerak.

Tuzatish aloqasi LFC ni yaratishning aniq usuli

Belgilangan sifat ko'rsatkichlariga qat'iy rioya qilish talab etilsa, tuzatish pallasida chastota xususiyatlarining aniq qiymatlarini hisoblash kerak.

Tuzatilmagan o'ziyurar qurollarning dastlabki blok diagrammasi

O'zgartirilgan blok diagrammasi

Sozlangan ACS ekvivalent blok diagrammasi

Keling, quyidagi belgini kiritamiz: , (1)

Keyin.

Bu sizga yopish nomogrammalaridan foydalanish va i ni topish imkonini beradi.

Faraz qilaylik, ular ma'lum. Biz yopilish nomogrammasidan foydalanamiz teskari tartib:

, => , .

Keyin ifodadan

Antiparallel tuzatish sxemasining LFC:

Tuzatish sxemasining parametrlarini tanlash uchun LFC ni asimptotik shaklda ko'rsatish kerak.

To'g'ridan-to'g'ri parallel tuzatuvchi bo'g'inning LFC qurilishi

Loyihalashtirilgan tizimning blok-sxemasini 1-rasm ko'rinishiga o'tkazamiz.

Bunday holda, uzatish funktsiyasini ko'rib chiqish maqsadga muvofiqdir.

Chastota xarakteristikalari va ketma-ket tuzatish davrining chastotali xususiyatlariga o'xshash tarzda aniqlanadi.

Chastota oralig'ida qaerda, xarakteristikalar

bular. tuzatish davri tizimning ishlashiga ta'sir qilmaydi, lekin xarakteristikalar bo'lgan chastota diapazonida

va tizimning xatti-harakati to'g'ridan-to'g'ri parallel zanjirning parametrlari bilan belgilanadi.

Chastota diapazonida, bu erda LFC ni aniqlashda, parallel ulangan havolalarni, bu erda, shaklida taqdim etish tavsiya etiladi.

Biz avvalgidek ketma-ket tuzatish moslamasining LFC ni quramiz. Yopish nomogrammasidan foydalanib, va va, nihoyat, topamiz.

Tuzatish moslamasining dizayni

CU sifat mezonlari:

1. Ishonchlilik;
2. Arzon;
3. Sxemani amalga oshirishning soddaligi;
4. Barqarorlik;
5. shovqinga qarshi immunitet;
6. Kam quvvat sarfi;
7. Ishlab chiqarish va ishlatish qulayligi.

Cheklovlar:

1. Bitta tuzatish bo'limiga kondansatkichlar yoki rezistorlarni o'rnatish tavsiya etilmaydi, ularning qiymatlari ikki-uch kattalik darajasida farqlanadi.
2. Tuzatish havolalarining LFC chastotasi 2-3 o'n yildan ortiq bo'lmagan chastotali kengaytmaga ega bo'lishi mumkin va amplituda susayishi 20-30 dB dan oshmaydi.
3. Passiv ikki portli tarmoqning uzatish koeffitsienti 0,05-0,1 dan kam bo'lmasligi kerak.
4. Faol tuzatish havolalarida qarshilik qiymatlari:

a) teskari aloqa pallasida 1-1,5 MOhm dan ko'p bo'lmagan va o'nlab kOm dan kam bo'lmagan;

b) o'nlab kOm dan 1 MOhm gacha bo'lgan to'g'ridan-to'g'ri kanal sxemasida.

1. Kondensatorning ko'rsatkichlari: mikrofarad birliklari yuzlab pcFaradlar.

Tuzatish havolalarining turlari

1. Passiv to'rtburchaklar ( R - L - C zanjirlari).

Agar, unda yukning ta'siri axborot jarayonlari e'tibordan chetda qolishi mumkin. .

Ushbu davrlardagi chiqish signali kirishga nisbatan zaifroq (yoki teng darajada).

Misol. Passiv integral-differentsial havola.

Qayerda.

Differentsial effektning ustunligi, agar zaiflashuvning kattaligi bo'lsa, ta'minlanadi k<0.5 или иначе.

Qarshilik eng katta bo'lgani uchun, berilgan shart bilan tuzatuvchi sxemaning elementlarini hisoblashni boshlash tavsiya etiladi.

Qayerdan belgilaymiz;

oraliq parametrni aniqlaymiz =>

demak, k = D.

Bog'lanishning kirish empedansi DC,

o'zgaruvchan tok bo'yicha

Qarshilikni moslashtirishda to'g'ridan-to'g'ri oqim uchun etarli shart - bu munosabatlarning bajarilishi,

o'zgaruvchan tok bo'yicha.

1. Faol quadripollar.

Kuchaytirgich kuchaysa >>1.

Misol . Birinchi tartibdagi faol real farqlovchi zveno.

Bundan tashqari, .

sozlash vaqtida tanlanadi (kuchaytirgichni nolga o'rnatish).

o'zgaruvchan tokda va to'g'ridan-to'g'ri oqimda kirish qarshiligi teng.

Chiqish empedansi operatsion kuchaytirgichlar o'nlab Ohmni tashkil etadi va asosan chiqish tranzistorlarining kollektor davrlaridagi rezistorlar qiymatlari bilan belgilanadi.

O'chirish butun chastota diapazonida oldinga siljishni ta'minlamaydi, lekin faqat tizimning kesish chastotasi yaqinidagi ma'lum bir diapazonda, odatda dastlabki ACS ning past va o'rta chastota diapazonida joylashgan. Ideal bog'lanish yuqori chastotalarni kuchli ta'kidlaydi, uning mintaqasida foydali signalga qo'shilgan shovqin spektri mavjud bo'lib, haqiqiy zanjir ularni sezilarli kuchaytirmasdan uzatadi.

1. Differentsial transformator.

Transformatorning birlamchi o'rash davrining qarshiligi.

transformator transformatsiyasi nisbati.

Stabillashtiruvchi transformatorning uzatish funksiyasi da

kabi ko'rinadi

Bu erda, bo'sh rejimda transformatorning induktivligi; .

1. Passiv to'rt terminalli AC davrlari.

AC davrlarida doimiy to'g'rilash davrlarini ishlatish mumkin.

Tuzatish zanjirlarini ulash sxemasi quyidagicha:

Elementar tuzatuvchi aloqalarni muvofiqlashtirish

Ishlab chiqarilgan:

1. Faol ulanishlar yuklari uchun (kuchaytirgichlarning yuk oqimlari ruxsat etilgan maksimal qiymatlardan oshmasligi kerak);
2. Qarshilikka ko'ra, chiqish kiritish (to'g'ridan-to'g'ri oqim va tizimning ish diapazonining yuqori chastotasida).

Operatsion kuchaytirgichlarning yuk qiymatlari ulardan foydalanishning texnik shartlarida ko'rsatilgan va odatda 1 kOhm dan ortiq.

Eslatma. Imzo<< означает меньше как минимум в 10 раз.

Operatsion kuchaytirgichlarga qo'yiladigan talablar:

1. Kuchlanish ortishi.
2. Kichik nol drift.
3. Yuqori kirish empedansi (100 kOm 3 MOhm).
4. Past chiqish qarshiligi (o'nlab ohm).
5. Operatsion chastota diapazoni (o'tkazish qobiliyati).
6. Quvvat manbai kuchlanishi +5V, lekin 10V dan kam emas.
7. Dizayn (bitta korpusdagi kuchaytirgichlar soni).

Oddiy regulyatorlar

Regulyatorlarning turlari:

1. P-regulyator (yunon. statos tik turish; statik regulyator mutanosib tartibga solish qonunini shakllantiradi);

K p ortishi bilan barqaror holatdagi xatolik kamayadi, lekin o'lchash shovqini kuchayadi, bu esa aktuatorlarning faolligini oshirishga olib keladi (ular silkinishda ishlaydi), mexanik qism eskiradi va uskunaning ishlash muddati sezilarli darajada kamayadi.

Kamchiliklari:

● agar ob'ekt statik bo'lsa, boshqariladigan o'zgaruvchining belgilangan qiymatdan muqarrar og'ishi;

● o'tish jarayonining boshida regulyatorning buzilishlarga sekin javob berishi.

1. I-regulyator (integral);
2. PD kontroller (proportsional-lotin);
3. PI tekshirgichi (proportsional-integral);
4. PID kontroller (proporsional-integral-lotin);

1. O'rni regulyatori.

Qayta aloqada D tipidagi regulyator ishlatiladi, lekin DI regulyatori ishlatilmaydi.

Ushbu regulyatorlar ko'p hollarda ta'minlashi mumkinmaqbul boshqaruv, sozlash oson va arzon ommaviy ishlab chiqarishda.

PD regulyatori

Strukturaviy sxema:

majburiy havola.

PD kontrollerning haqiqiy uzatish funktsiyasi.

tartibga solish qonuni.

(1) regulyatorsiz;

(2) P-regulyator;

(3) PD boshqaruvchisi.

PD kontrollerning afzalliklari:

1. Barqarorlik chegarasi oshadi;
2. Sifat sezilarli darajada yaxshilanadi

tartibga solish (tebranish kamayadi

Va o'tish vaqti

jarayon).

PD kontrollerning kamchiliklari:

1. Boshqarishning past aniqligi (statik ishlash

asl tizim qachon o'zgarmaydi k p =1);

1. Yuqori chastotalarda shovqin kuchayadi va

to'yinganligi sababli tizimning ishlashi buziladi

kuchaytirgichlar;

1. Amalda amalga oshirish qiyin.

PD kontrollerni amalga oshirish

Kirish va qayta aloqa signallari oddiygina umumlashtiriladi.

Agar siz kirish ta'siri va teskari aloqa belgilarini o'zgartirsangiz, kontroller chiqishiga inverter ulanishi kerak.

Op-amp teskari aloqadagi Zener diyotlari chiqish signali darajasini belgilangan qiymatga cheklash uchun mo'ljallangan.

Kirish davrlarida va kerak bo'lganda yoqiladi. Bu maqsadga muvofiqdir. Agar istisno qilinsa, kuchaytirgich shovqin tufayli to'yinganlik rejimiga kirishi mumkin. Tanlash mumkin (qiymati 20 kOm gacha).

Nazoratchining boshqaruv kanali orqali uzatish funksiyasi:

PI boshqaruvchisi

(yunoncha isos silliq, dromos yugurish; izodrom regulyatori)

Past chastotalarda integratsiya effekti ustunlik qiladi (statik xatolik yo'q), yuqori chastotalarda esa ta'sir (o'tkinchi jarayonning sifati tartibga solishning I qonuniga qaraganda yaxshiroq).

tartibga solish qonuni.

1. regulyatorning etishmasligi;
2. P-regulyator;
3. PI boshqaruvchisi.

Afzalliklari:

1. Amalga oshirish qulayligi;
2. Statik sharoitlarda boshqarishning aniqligini sezilarli darajada yaxshilaydi:

Doimiy kirish harakati bilan barqaror holat xatosi nolga teng;

Ushbu xato ob'ekt parametrlaridagi o'zgarishlarga sezgir emas.

Kamchiliklar : tizimning astatizmi bir ortadi va natijada barqarorlik zahiralari kamayadi, o'tish jarayonining tebranishi kuchayadi va ortadi.

PI boshqaruvchisini amalga oshirish

PID boshqaruvchisi

Past chastotalarda integratsiya effekti, yuqori chastotalarda esa farqlovchi effekt ustunlik qiladi.

tartibga solish qonuni.

PID kontrollerni o'rnatishda statik tizim astatik bo'ladi (statik xatolik nolga teng), ammo dinamikada differensiallashtiruvchi komponentning ta'siri tufayli astatizm o'chiriladi, ya'ni vaqtinchalik jarayonning sifati yaxshilanadi.

Afzalliklari:

1. Yuqori statik aniqlik;
2. Yuqori samaradorlik;
3. Katta barqarorlik chegarasi.

Kamchiliklari:

1. Ta'riflangan tizimlar uchun qo'llaniladi

past differensial tenglamalar

buyurtma, ob'ektda bir yoki ikkita qutb bo'lganda

yoki ikkinchi model bilan yaqinlashishi mumkin

buyurtma.

1. Boshqaruv sifatiga qo'yiladigan talablar o'rtacha.

PID kontrollerni amalga oshirish

qayerda, va.

Operatsion kuchaytirgichning LFC bilan aniqlaymiz. Keyin haqiqiy kontrollerning uzatish funktsiyasi quyidagi shaklga ega bo'ladi:

Tizimlar ko'pincha PID tekshiruvidan foydalanadi.

1. Kechiktirilgan ob'ektlar uchun, uning inertial qismi birinchi darajali bo'g'inga yaqin bo'lsa, PI regulyatoridan foydalanish tavsiya etiladi;
2. Kechikishli ob'ektlar uchun, uning inertial qismi tartibli bo'lsa, eng yaxshi boshqaruvchi PID boshqaruvchisidir;
3. PID kontrollerlari boshqaruv ob'ekti bir yoki ikkita qutbga ega bo'lganda (yoki ikkinchi tartibli model bilan yaqinlashishi mumkin) barqaror holatdagi xatolikni kamaytirish va vaqtinchalik javob turini yaxshilash nuqtai nazaridan samaralidir;
4. Boshqarish jarayoni juda dinamik bo'lsa, masalan, oqim yoki bosimni boshqarish tizimida, o'z-o'zidan qo'zg'alish fenomenini oldini olish uchun farqlovchi komponent ishlatilmaydi.

Kombinatsiyalangan boshqaruv tizimlarini hisoblash

Birlashtirilganavtomatik tizimda bunday boshqarish, og'ish uchun yopiq boshqaruv zanjiri bilan bir qatorda, mos yozuvlar yoki bezovta qiluvchi ta'sirlar uchun tashqi kompensatsiya moslamasidan foydalanilganda.

Invariantlik printsipiboshqaruv kanali orqali kirish harakati shaklidan yoki bezovta qiluvchi ta'sirni qoplashdan qat'i nazar, dinamik va statik xatolarni qoplash printsipi.

nisbatan invariant

bezovta qiluvchi ta'sir, agar o'tish jarayoni tugagandan so'ng,

dastlabki shartlar bilan belgilanadi, boshqariladigan o'zgaruvchi va tizim xatosi emas

bu ta'sirga bog'liq.

Avtomatik boshqaruv tiziminisbatan invariant

sozlash ta'siri, agar o'tish jarayoni tugagandan so'ng aniqlansa

dastlabki sharoitlar, tizim xatosi bu ta'sirga bog'liq emas.

1. Bezovtalanish kanali bo'ylab kompensatsion qurilmalarni hisoblash

Dastlabki tizimning blok diagrammasi ko'rsatilgan shaklga aylantirilsin

1-rasmda.

Buzilishni qo'llash nuqtasini tizim kiritishiga o'tkazamiz (2-rasm).

Chiqish koordinatasi uchun tenglamani yozamiz: .

Buzilishdan chiqish funktsiyasiga ta'siri f shart bajarilgan taqdirda yo'q bo'ladimutlaq o'zgarmaslikbezovta qiluvchi ta'sir tizimlari:

Bezovtalikni to'liq qoplash sharti.

Tashqi kontrollerlar buzilish kanali ustidan o'zgarmaslikni aniqlik bilan olish uchun ishlatiladi , chunki maxrajning tartibi odatda hisoblagichning tartibidan yuqori bo'ladi.

Misol . Ob'ekt va boshqaruvchi o'zini aperiodik havolalar sifatida tutsin. Eng katta vaqt doimiysi odatda ob'ektga tegishli.

Keyin

Shakldagi grafiklar. 3.

Kompensatsiya davri yuqori chastotalarda farqlovchi xususiyatlarga va faol farqlash xususiyatlariga ega bo'lishi kerak (chunki xarakteristikaning qisman chastota o'qi ustida joylashganligi).

Mutlaq o'zgarmaslikka erishish mumkin emas, lekin kompensatsiya ta'siri cheklangan chastota diapazonida amalga oshirishni ta'minlaydigan oddiy kompensatsiya sxemasi bilan ham sezilarli bo'lishi mumkin (3-rasmda).

Buzilishlarni o'lchash texnik jihatdan qiyin va har doim ham mumkin emas, shuning uchun tizimlarni loyihalashda ko'pincha buzilishlarni o'lchashning bilvosita usullari qo'llaniladi.

2. Boshqaruv kanali orqali xatolarni qoplash tizimlarini hisoblash

Ushbu tizim uchun blok diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 4, quyidagi munosabatlar amal qiladi:

xato bilan uzatish funksiyasi.

Agar biz quyidagi parametrlarga ega kompensatsiya sxemasini tanlasak, xatoni to'liq qoplash shartiga erishishimiz mumkin:

(1) tizimning boshqaruv kanali bo'ylab xatoga mutlaq o'zgarmasligi sharti.

Servo tizimlar astatik tizimlar sifatida amalga oshiriladi. Bunday tizimlar uchun misolni ko'rib chiqamiz (5-rasm).

Yuqori chastotalarda kompensatsiya pallasida ikkinchi darajali farqlash yuqori shovqin darajasida kuchaytirgichlarning to'yinganligiga olib keladi. Shu sababli, aniq tartibga solish samarasini beradigan taxminiy amalga oshirish amalga oshiriladi.

Astatik tizimlar sifat omilini uzatish koeffitsienti bilan tavsiflanadi k da belgilanadi =1 va  = k.

Agar k =10, keyin xato 10% ni tashkil qiladi, chunki

Past sifatli tizim (6-rasm).

O'tkazish funktsiyasi bilan kompensatsion sxemani kiritamiz

Taxogenerator bunday sxema bo'lib xizmat qilishi mumkin, agar

Kirish mexanik. Past-Q tizimini joriy qilish

Oddiy.

(1) shartdan olamiz.

Keyin 1-darajali astatizmli tizimga ega bo'lib, biz tizimga ega bo'lamiz

ikkinchi tartibli astatizm (7-rasm).

Har doim Y nazorat signalidan orqada qoladi; Kirish orqali biz xatoni kamaytiramiz. Kompensatsiya sxemasi barqarorlikka ta'sir qilmaydi.

Qoidaga ko'ra, kompensatsiya aloqasi farqlovchi xususiyatlarga ega bo'lishi va faol elementlar yordamida amalga oshirilishi kerak. Mutlaq o'zgarmaslik shartini aniq bajarish ikkinchi tartibdan yuqori hosila olishning texnik jihatdan maqsadga muvofiq emasligi (boshqaruv tsikliga yuqori darajadagi shovqin kiritiladi, kompensatsiya moslamasining murakkabligi oshadi) va real inertsiya tufayli mumkin emas. texnik qurilmalar. Kompensatsiya moslamasidagi aperiodik bog'lanishlar soni elementar majburiy bog'lanishlar soniga teng ravishda ishlab chiqilgan. Aperiodik havolalarning vaqt konstantalari muhim chastota diapazonidagi ulanishlarning ish sharoitlari asosida hisoblanadi, ya'ni.

Regulyatorlarning kaskadli ulanishi bilan ko'p devirli avtomatik boshqaruv tizimini qurish printsipi deyiladi.subordinatsion tartibga solish printsipi.

Ikki yoki undan ortiq kontaktlarning zanglashiga olib bo'ysunuvchi boshqaruv ACS sintezi ichki sxemadan boshlab sxemalarni ketma-ket optimallashtirish orqali amalga oshiriladi.

∆θ ,

do'l

∆L,

dB

W va (p)

W A1 (p)

1/T p

1/T 0

Sizni qiziqtirishi mumkin bo'lgan boshqa shunga o'xshash ishlar.vshm>
2007.		Avtomatik boshqaruv tizimlarining dinamik rejimi	100,64 KB
	O'ziyurar qurollarning dinamik rejimi. Dinamik tenglama Barqaror holat rejimi o'ziyurar qurollar uchun odatiy emas. Shunday qilib, ACS ning asosiy ishlash rejimi undagi vaqtinchalik jarayonlarning paydo bo'lishi bilan tavsiflangan dinamik rejim hisoblanadi. Shuning uchun avtomatik boshqaruv tizimlarini ishlab chiqishda ikkinchi asosiy vazifa tahlil qilishdir dinamik rejimlar ACS ishlaydi.
12933.		DISKRET BOSHQARUV TIZIMLARINING SINTEZI	221,91 KB
	Raqamli boshqaruv asboblarini sintez qilish vazifasi Funksional jihatdan zarur elementlardan tashkil topgan yopiq diskret tizim beqaror yoki uning sifat ko'rsatkichlari talab qilinganlarini qanoatlantirmagan hollarda uni tuzatish yoki boshqarish moslamasini sintez qilish muammosi paydo bo'ladi. Hozirgi vaqtda boshqaruv qurilmalarini yaratishning eng oqilona usuli bu boshqaruv kompyuterlari yoki maxsus raqamli kompyuterlardan foydalanishdir.
2741.		BOSHQARISH TIZIMLARINING MULOQADA BILAN SINTEZI	407,23 KB
	Uzluksiz va diskret modelning o'tish va chastota xarakteristikalarini chizamiz: rasm. Uzluksiz tizimning vaqtinchalik javobi rasm. Diskret tizimning vaqtinchalik javobi rasm. Uzluksiz tizimning chastotali xarakteristikalari rasm.
3208.		Avtomatik boshqaruv tizimlarini tahlil qilish va qurish asoslari	458,63 KB
	Berilgan dinamik ob'ekt uchun mustaqil ravishda ishlab chiqing yoki adabiyotlardan og'ish printsipi bo'yicha ishlaydigan avtomatik boshqaruv tizimining diagrammasini oling. Og'ish va buzilishlarni boshqarish zanjirlarini o'z ichiga olgan birlashtirilgan tizimning variantini ishlab chiqing.
5910.		Raqamli kompyuterlar bilan avtomatik boshqaruv tizimlari	928,83 KB
	So'nggi yigirma yil ichida raqamli kompyuterlarning ishonchliligi va narxi sezilarli darajada yaxshilandi. Shu munosabat bilan ular nazorat qilish tizimlarida regulyator sifatida tobora ko'proq foydalanilmoqda. Kvantlash davriga teng vaqt ichida kompyuter bajarishga qodir katta miqdorda hisob-kitoblarni amalga oshiradi va chiqish signalini hosil qiladi, undan keyin ob'ektni boshqarish uchun foydalaniladi
5106.		Boshqaruv tizimlarini tadqiq qilishning asosiy turlari: marketing, sotsiologik, iqtisodiy (ularning xususiyatlari). Boshqaruv tizimini takomillashtirishning asosiy yo'nalishlari	178,73 KB
	Zamonaviy ishlab chiqarish va ijtimoiy tuzilmaning dinamikasi sharoitida menejment uzluksiz rivojlanish holatida bo'lishi kerak, bugungi kunda ushbu rivojlanish yo'llari va imkoniyatlarini o'rganmasdan turib ta'minlab bo'lmaydi.
14277.		Tizimli tahlil, sintez va modellashtirishga kirish	582,75 KB
	Qat'iy aytganda, tizimlarni o'rganadigan fanning uchta tarmog'i mavjud: sistemologiya, nazariy jihatlarni o'rganadigan va nazariy usullardan foydalanadigan tizimlar nazariyasi, axborot nazariyasi, ehtimollar nazariyasi, o'yinlar nazariyasi va boshqalar. Tizimni tashkil qilish ma'lum bir narsaning mavjudligi bilan bog'liq. bu tizimdagi sabab-natija munosabatlari. Tizimning tashkil etilishi turli shakllarga ega bo'lishi mumkin, masalan, biologik axborot ekologik iqtisodiy ijtimoiy vaqt fazoviy va u materiya va jamiyatdagi sabab-oqibat munosabatlari bilan belgilanadi. U...
5435.		Loyni quyuqlashtirish jarayonini avtomatik boshqarish tizimini takomillashtirish	515,4 KB
	Uralkali granulati asosan Braziliya, AQSh va Xitoyga eksport qilinadi, u erda keyinchalik tuproqqa to'g'ridan-to'g'ri qo'llash yoki azot va fosforli o'g'itlar bilan aralashtirish uchun ishlatiladi.
20340.		KORXONA BOSHQARUV TIZIMINING TAHLIL VA SINTEZI.	338,39 KB
	Boshqaruv tizimini takomillashtirish, shuningdek, zamonaviy sharoitlarda bugungi boshqaruv amaliyoti korxonani boshqarishga ham, uni takomillashtirish va rivojlantirishga ham tadqiqot yondashuvi zarurligining keskin muammosini ko'rsatadi.
1891.		L.M usuli yordamida diskret modal boshqaruv qonunining sintezi. Boychuk	345,04 KB
	W(z) funksiyadan foydalanib, holat fazosida diskret ob'ektning tavsifini yarating. Ushbu ob'ektning boshqarilishi va kuzatilishi shartlari bajarilganligini tekshiring.

Logarifmik chastotali xarakteristikalar usuli dinamik ko'rsatkichni kerakli darajaga yaqinlashtiradigan tuzatuvchi qurilmalarning chastotali uzatish funktsiyalarini aniqlash uchun ishlatiladi. Ushbu usul chiziqli yoki raqamli tuzatish moslamalari bo'lgan tizimlarni sintez qilish uchun eng samarali qo'llaniladi, chunki bunday tizimlarda ulanishlarning chastotali xususiyatlari amplitudaga bog'liq emas. kirish signallari. Logarifmik chastotali xarakteristikalar usuli yordamida ACS sintezi quyidagi operatsiyalarni o'z ichiga oladi:

Birinchi bosqichda ACS ning o'zgarmas qismining ma'lum uzatish funktsiyasidan foydalanib, uning logarifmik chastotali javobi tuziladi. Aksariyat hollarda asimptotik chastotali xususiyatlardan foydalanish kifoya.

Ikkinchi bosqichda ACS ning kerakli logarifmik chastotali javobi quriladi, bu talablarni qondiradi. Kerakli LFC turi tizimning maqsadi, o'tish jarayonining vaqti, haddan tashqari o'tish va xatolik darajasiga qarab belgilanadi. Bunday holda, odatda chastotali xarakteristikalar ko'pincha astatizmning turli tartiblariga ega tizimlar uchun ishlatiladi. Kerakli LFC ni qurishda siz amplitudali javob turi vaqtinchalik jarayonlarning tabiatini to'liq aniqlashiga ishonch hosil qilishingiz kerak va faza chastotasining javobini hisobga olishning hojati yo'q. Ikkinchisi o'ng yarim tekislikda joylashgan nollar va qutblarning yo'qligi bilan tavsiflangan minimal fazali tizimlar uchun to'g'ri. Kerakli logarifmik amplituda va faza xususiyatlarini tanlayotganda, ikkinchisi tizimning kesish chastotasida kerakli barqarorlik chegarasini ta'minlashi muhimdir. Shu maqsadda maxsus nomogrammalar qo'llaniladi, ularning ko'rinishi rasmda ko'rsatilgan. 1.

16‑1-rasm Ortib ketish miqdoriga qarab amplituda (a) va (b) fazalardagi barqarorlik chegarasini tanlash uchun egri chiziqlar

Dinamik rejimlarda ACSning qoniqarli sifat ko'rsatkichlariga abscissa o'qining amplituda xarakteristikasi -20 dB / dek nishab bilan kesishganda erishiladi.

Shakl 16‑2 PCU xususiyatlarini aniqlash

Oxirgi bosqichda, tuzatilmagan tizimning chastotali xarakteristikalari va kerakli chastota xarakteristikalari taqqoslashdan, tuzatish moslamasining chastotali xususiyatlari aniqlanadi. Chiziqli tuzatish vositalaridan foydalanganda, ketma-ket tuzatish moslamasining (SCD) logarifmik chastotali javobini ACSning kerakli LFC dan tuzatilmagan tizimning LFC ni ayirish orqali topish mumkin, ya'ni.

Shuning uchun

Shuni ta'kidlash kerakki, ketma-ket to'g'rilash moslamasining uzatish funktsiyasidan to'g'ridan-to'g'ri yoki teskari aloqa zanjiridagi ulanishlarning uzatish funktsiyalarini aniqlash oson, uning yordamida avtomatik boshqaruv tizimining dinamik ishlashi tuzatiladi.

Keyingi qadam - tuzatish moslamasining amalga oshirish usuli, sxemasi va parametrlarini aniqlash.

Tuzatish moslamasini sintez qilishning oxirgi bosqichi - bu tanlangan tuzatish moslamasi bilan tizim uchun vaqtinchalik jarayonlarning grafiklarini tuzishdan iborat bo'lgan ACSni tekshirish hisobi. Ushbu bosqichda mablag'lardan foydalanish maqsadga muvofiqdir kompyuter texnologiyasi va VinSim, WorkBench, CircuitMaker, MathCAD dasturiy ta'minot tizimlarini modellashtirish.

Keling, ACS sintezi muammosini hal qilishning faqat ba'zi natijalarini keltiramiz va ularning mualliflarini nomlaymiz.

Avtomatik boshqaruv tizimlarini sintez qilish muammosini hal qilishning birinchi natijalariga I.A.ning giperbolasi kiradi. Vyshnegradskiy (1832-1895), uning yordamida avtomatik boshqaruv tizimining barqarorlik mintaqasi va beqarorlik mintaqasi aniqlanadi, uning harakati uchinchi tartibli differentsial tenglama bilan tavsiflanadi. Giperbola I.A. Vyshnegradskiy o'ziyurar qurollarni "kirish-chiqish" shaklida barqarorlashtirish muammosini hal qilishga qaratilgan; u aperiodik va tebranuvchi o'tkinchi jarayonlar sohalarini ajratib ko'rsatish imkonini beradi. Natijada I.A. Vyshnegradskiy N.N. tomonidan rasmiylashtirilgan modal nazorat muammosi bilan chambarchas bog'liq. Rozenbrok va J. Ackerman tomonidan taklif qilingan skalyar holat uchun ushbu muammoning analitik yechimi.

1940 yilda V.S. Kulebakin regulyatorlarning ikki bosqichli sintezi printsipi (ikki bosqichli tuzatish printsipi) deb atash mumkin bo'lgan yondashuvni ishlab chiqdi. Uning mazmuni shundaki, birinchi bosqichda yopiq konturli tizimning referent operatori tanlanadi (statsionar tizimlar uchun - mos yozuvlar uzatish funktsiyasi (TF) We(s)), ikkinchisida - blok-sxema va kontrollerning parametrlari. , shuningdek, zarur tezlikni ta'minlaydigan quvvatga ega aktuator.

Statsionar chiziqli avtomatik boshqaruv tizimlari sinfiga kelsak, ba'zi tipik foydali signallar uchun texnik talablarga javob beradigan tizimlarning mos yozuvlar uzatish funktsiyalarini tanlash bo'yicha muhim natijalar V.A. Bodner, B.N. Petrova, V.V. Solodovnikova, G.S. Pospelova, T.N. Sokolova, S.P. Strelkova, A.A. Feldbaum.

Tasodifiy jarayonlar ta'sirida avtomatik boshqaruv tizimlarini sintez qilish masalalarini hal qilishda optimal (e'lon) tizimning dinamik xususiyatlarini topish muhim rol o'ynaydi. Bu masalani hal etishda N.Viner, L.Zade va G.Ragazzini, V.V.ning asarlari katta ahamiyatga ega. Solodovnikova, V.S. Pugacheva, P.S. Matveeva, K.A. Pupkova, V.I. Kuxtenko.

V.V tomonidan ishlab chiqilgan chastota usulida. Solodovnikov tomonidan ishlab chiqilgan va muhandislik amaliyotida keng qo'llaniladigan hisoblash standart logarifmik amplituda chastotali xarakteristikalar yordamida amalga oshiriladi, ular uchun nazorat jarayonlarining sifat ko'rsatkichlarining batafsil nomogrammalari tuzilgan. Ushbu nomogrammalardan foydalanib, sintez qilingan tizimning mos yozuvlar amplitudali chastotali javobini (1-bosqichni amalga oshirish) qurish, uning uzatish funktsiyasini aniqlash va tuzatish moslamasining chastota xarakteristikalarini va uzatish funktsiyasini topish mumkin.

Ya.Z. Tsypkin integral kvadrat og'ish va nazorat energiyasi sifat ko'rsatkichlari sifatida tanlangan holatlar uchun yopiq konturli avtomatik boshqaruv tizimining mos yozuvlar xarakteristikalarini aniqlash muammosini ko'rib chiqdi.

Sintez muammosini hal qilish uchun asos bo'lgan nazariy tamoyillar E.P. asarlarida o'z aksini topgan. Popov va V.A. Bessekerskiy.

MM mos yozuvlar tizimini qurish muammosini hal qilish bo'yicha keng ko'lamli yondashuvlar, masalan, Butterworth filtrlaridan foydalangan holda, A.A. Pervozvanskiy.

V.S. Kulebakin ma'lum texnik talablarni qondiradigan ikkinchi va uchinchi darajali chiziqli differentsial tenglamalar bilan tavsiflangan avtomatik boshqaruv tizimlarini sintez qilish usulini taklif qildi. Bunday tizimlar uchun mos yozuvlar uzatish funksiyasi amalga oshirish shartidan tanlanadi berilgan shakl o'tish jarayoni. Tanlangan mos yozuvlar uzatish funktsiyasiga asoslanib, haqiqiy tizimning parametrlarini topish mumkin. Ushbu sintez usuli standart koeffitsient usuli deb ataladi. Bu usulning xarakterli xususiyati shundan iboratki, kerakli parametrlar boshqaruv tizimining etalon va real uzatish funksiyalarining mos operatorlari koeffitsientlarini tenglashtirish orqali olingan tenglamalar tizimini yechish orqali aniqlanadi.

Sintez masalasini echishda standart koeffitsient usulining asosiy kamchiliklari ko'p hollarda ushbu tizimning parametrlarini aniqlash uchun qo'llaniladigan tenglamalar tizimining echilishi mumkin emasligidir.

V.A. Bodner ko'rsatdiki, teskari parallel tuzatish moslamalari ma'lum bir tarzda yoqilganda, tizim echilishi mumkin bo'ladi.

Boshqarish tizimiga kiritilgan elementlarning parametrlarini aniqlash va loyihalashtirilgan tizimning mos yozuvlar MM va MM tengligini ta'minlash muammosini hal qilishga qaratilgan muhim natijalarga V.V. Solodovnikov, V.G. Segalin, Gullemin, T.N. Sokolov, V.R. Evans, V.A. Bodner, V.S. Kulebakin, E.G. Uderman va boshqalar.

Muhandislik muammolarini hal qilish uchun avtomatik boshqaruv tizimlarini sintez qilish usullari quyidagi formulalarda ishlab chiqilgan:

• 1. Texnologik tasvirlar qutblarining berilgan joylashuviga asoslangan sintez (o'tkazish funktsiyasi), shuningdek, tasvirning maxraj koeffitsientlari tekisligining D-bo'limi (yoki tizim parametrlari tekisligi) yordamida.
• 2. O'tkazish funktsiyasining qutblari va nollarining berilgan joylashuviga asoslangan sintez, shu jumladan ildiz godograf usuli.
• 3. Integral baholar yordamida sintez qilish.
• 4. Amplituda-faza va real chastota xarakteristikalarini o'xshashlik usuli bilan sintez qilish.

O'tkazish funktsiyasi qutblarining joylashishiga asoslangan sintez usullari G.N. asarlarida ko'rib chiqilgan. Nikolskiy, V.K. Popova, T.N. Sokolova, Z.Sh. Bloxa, Yu.I. Neymarka va boshqalar.

O'tkazish funktsiyasining qutblari va nollarining berilgan (o'zaro) joylashishiga asoslangan sintez usuli vaqtinchalik jarayon sifatining barcha ko'rsatkichlarini ta'minlashi mumkin. Bu haqda S.P.ning asarlarida so'z boradi. Strelkova, E.P. Popova, Traksela va boshqalar.

Bundan tashqari, ildiz usullari K.F tomonidan taklif qilingan. Teodorchik, G.A. Bendrikov, G.V. Rimskiy, Gullemin.

N.T tomonidan ishlab chiqilgan usul. Kuzovkov, nazorat jarayoni sifatining asosiy ko'rsatkichlarini sintez qilingan tizimning dominant qutblari va nollarining qiymatlari bilan bog'lashdan foydalanishga, shuningdek, ushbu qutblar va nollarning o'zgaruvchi bilan bog'lanishini o'rnatishga imkon beradi. parametr.

Ba'zi parametrlarni aniqlash uchun L.I.ning ishlarida ishlab chiqilgan o'tish jarayoni sifatining integral baholari ham qo'llaniladi. Mandelstam, B.V. Bulgakova, V.S. Kulebakina, A.A. Feldbaum, A.A. Krasovskiy va boshqalar.

Tizim parametrlari funksionallikni minimallashtirish orqali aniqlanadi

Bu erda V umumiy kvadrat shakldir.

I integral sistemaning differensial tenglamalarini integrallashsiz topiladi.

A.V. ishida tuzatilgan va tuzatilmagan tizimlarning amplituda-fazali xarakteristikalari asosida bog'lanishlarni sintez qilish taklif qilingan. Fateeva.

A.V. Basharin chiziqli bo'lmagan boshqaruv tizimlarini sintez qilishning grafik usulini ishlab chiqdi, bu o'zgaruvchan parametrli tizimlarga ham qo'llanilishi mumkin.

N.N. Sokolov chiziqli avtomatik boshqaruv tizimlarini sintez qilish muammolarining keng doirasini o'rganib chiqdi, bunda asosiy e'tibor mos yozuvlar uzatish funktsiyalarini aniqlash usullariga qaratildi. O'zgaruvchan parametrli tizimlar sinfidagi chiziqli differensial operatorlar yordamida boshqaruvchi sintezi muammosini hal qilish va uni tuzatuvchi sxemalar parametrlarini hisoblash algoritmiga keltirish yondashuvlari A.V. Solodov.

Tizim dinamikasining teskari masalalari analitik mexanikaning yetakchi tarmoqlaridan birini tashkil etadi, uning mohiyati shundan iboratki, dinamik tizim modelining berilgan tavsifi berilganda, uning harakati berilgan kuchlar bilan harakatini keltirib chiqaradigan kuchlar tizimini topish kerak. xususiyatlari. Boshqariladigan dinamik tizimning chiqishida belgilangan harakatlarni yaratish muammosi bilan dinamikaning teskari muammolari o'rtasidagi bog'liqlikni L.M. Boychuk, A.A. Jevnin, K.S. Kolesnikov, A.P. Krischenko, V.I. Toloqnov, B.N. Petrov, P.D. Krutko, E.P. Popov, G.E. Puxov, K.D. Juk, A.V. Timofeev va boshqalar.

Boshqarish ob'ektining xatti-harakatlariga buzilishlarning ta'sirini bostirish (to'xtatish) shartlarini o'rganish natijasida A.S. Vostrikov mahalliylashtirish printsipini dinamik ob'ektlarni boshqarish algoritmlarini qurish uchun tizimli talab sifatida shakllantirdi, uning mohiyati boshqaruv tizimida buzilishlar lokalizatsiya qilinadigan, uning xatti-harakatlariga ta'sir qiladigan maxsus tezkor quyi tizimni tashkil etishdan iborat. ob'ektga qarshi turish kerak. Qayta aloqa qonunida katta yutuq bilan birga eng yuqori hosiladan foydalanishga asoslangan nazoratsiz buzilishlar sharoitida vaqtinchalik jarayonlarning belgilangan sifat ko'rsatkichlarini shakllantirishni ta'minlaydigan avtomatik boshqaruv tizimlarini sintez qilish usuli A.S.ning ishlarida taklif qilingan. Vostrikov va mahalliylashtirish usulida yanada rivojlangan. Bundan tashqari, chiziqli bo'lmagan boshqaruv tizimlarini sintez qilishning umumiy uslubiy asosi sifatida signal va parametrik buzilishlarning ta'sirini bostirish uchun maxsus tezkor quyi tizimni shakllantirishdan iborat bo'lgan loyihalashtirilgan boshqaruv tizimiga tizimli talab sifatida mahalliylashtirish printsipi taklif qilindi. . Ushbu printsipni qondiradigan tizimlarning tarkibiy ko'rinishi bizga sxemani - "lokalizatsiya sxemasini" aniqlashga imkon beradi, boshqaruv tizimining dizayni asosan ikkita muammoni hal qilishga qisqartiriladi: mos yozuvlar tenglamasini loyihalash va lokalizatsiya pallasida tezkor jarayonlarni barqarorlashtirish. Mahalliylashtirish printsipi qondiriladi Har xil turlar tizimlar, xususan, sirpanish rejimlari bo'lgan tizimlar, qayta aloqa qonunida katta koeffitsientli tizimlar, shuningdek, adaptiv tizimlarga o'xshash bir qator adaptiv tizimlar va tizimlar.

Hozirgi vaqtda biz boshqaruv tizimlarini sintez qilish nazariyasining bir nechta eng rivojlangan yo'nalishlarini aniqlashimiz mumkin, bu esa chiqish o'zgaruvchilari asosida vaqtinchalik jarayonlarning talab qilinadigan sifat ko'rsatkichlarini, shuningdek ularning o'zgarmasligini ta'minlashga imkon beradi. ob'ektning o'zgaruvchan xususiyatlari va nazoratsiz buzilishlar.

Muhim yo'nalish - bu o'zgaruvchan tuzilishga ega tizimlarni sintez qilish nazariyasi va xususan, ob'ektning davlat fazosida ko'rsatilgan manifold bo'ylab harakatlanishning sirpanish rejimlarini tashkil qilish bilan boshqarish tizimlari. Ushbu yo'nalishning asoslari E.A.ning asarlarida ko'rib chiqilgan. Barbashina, E.I.Gerashchenko, S.M. Gerashchenko, S.V. Emelyanova, B.N. Petrova, V.I. Utkin va ko'plab tadqiqotchilarning ishlarida yanada rivojlangan. Bu yo'nalish hozirgi vaqtda jadal rivojlanmoqda.

Avtomatik boshqaruv nazariyasi va amaliyotiga S.V tomonidan kiritilgan o'zgaruvchan struktura tizimlari (VSS). Emelyanov, katta nazariy rivojlanish va amaliy qo'llashni toping. SPSni qurishning asosiy g'oyasi regulyatorning bir nechta tuzilmalarini tashkil qilish va ularni ob'ektni boshqarish jarayonida har bir tuzilmaning ijobiy xususiyatlaridan maksimal darajada foydalanish va yangi harakatlarini olish uchun o'zgartirishdir. tizim, ehtimol regulyatorning har qanday alohida tuzilmasi uchun g'ayrioddiy. Bunday holda, butun tizim umuman sifat jihatidan yangi xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin.

Funktsional quvvat qatorlari ko'rinishidagi kompensatsiya muammosining yechimi G. Van Trees tomonidan ko'rib chiqilgan. Shuningdek, u oldinga aylanish va qayta aloqa zanjiridagi kompensatsion yadrolarni aniqlash algoritmlarini tuzdi.

K.A. Pupkov, A.S. Yushchenko va V.I. Kapalin chiziqli bo'lmagan tizimlar nazariyasini tizimli va yagona uslubiy pozitsiyadan taqdim etdi; Nochiziqli tizimlar sinfidagi kontrollerlarni sintez qilish usullari ishlab chiqilgan bo'lib, ularning xatti-harakati Volterra funktsional seriyalari bilan tavsiflanadi. Tasodifiy parametrlarga ega tizimlar sinfi E.A.ning ishlarida oʻrganilgan. Fedosov va G.G. Sebryakov va R.M. asarlarida sezgirlik nazariyasini qo'llash. Yusupova.

Ko'p o'lchovli impulsli o'tish funktsiyalari apparati (ITF), TF, chastota xarakteristikalari, shuningdek, ko'p o'lchovli integral Laplas va Furye transformatsiyalari O.N. Kiselev, B.L. Shmulyanu, Yu.S. Popkov va N.P. Petrov nochiziqli stokastik tizimlarni identifikatsiyalash va optimallashtirish uchun konstruktiv algoritmlarni ishlab chiqish, shu jumladan kontrollerlarni sintez qilish. Ya.Z. Tsypkin va Yu.S. Popkov diskret tizimlar sinfidagi kontrollerlarni sintez qilish usullarini ko'rib chiqdi.

A.S. Shatalov, V.V. Barkovskiy, V.N. Zaxarov avtomatik boshqaruv tizimlarini sintez qilish muammosi bo'yicha keng ko'lamli masalalarni ko'rib chiqdi, natijalar ularning ishlarida aks ettirilgan. Boshqariladigan tizimlar dinamikasining teskari masalalari apparati P.D. Krutko qayta aloqa operatorini sintez qilish, shuningdek, bir qator boshqa muammolarni hal qilish uchun.

I.A. Orurk sintez muammosini quyidagi formulada ko'rib chiqdi: kontroller parametrlari shunday aniqlanadi:

• 1) u (t) koordinatasi bilan bog'liq bo'lgan o'tish jarayoni ma'lum turdagi buzilishlar ostida takrorlangan; bu holda he(t) egri chizig'i, uning ekstremal qiymatlari, o'tish jarayonining tezligi va vaqti maqbul xato bilan takrorlanishi kerak;
• 2) tizimning berilgan barqarorligi va tebranish darajasi ta'minlandi. Matematik dasturlash apparatlaridan foydalangan holda tizimlarning keng klassi uchun boshqaruvchilar sintezi uchun konstruktiv algoritmlar I.A. Diduk, A.S. Orurkom, A.S. Konovalov, L.A. Osipov.

V.V. Solodovnikov, V.V. Semenov va A.N. Dmitriev avtomatik boshqaruv tizimlarini hisoblash va loyihalashning spektral usullarini ishlab chiqdi, bu esa regulyatorlarni sintez qilish uchun konstruktiv algoritmlarni qurish imkonini beradi, V.S. Medvedev va Yu.M. Astapov tasodifiy ta'sirlar ostida mos yozuvlar PFni topish algoritmlarini, shuningdek, kvadratik sifat mezonidan foydalangan holda chiziqli ob'ektni boshqarish tizimi matritsasining berilgan xos qiymatlari asosida logarifmik chastotali xarakteristikalar yordamida tuzatuvchi qurilmalarni sintez qilish usullarini ko'rib chiqdi.

IN VA. Sivtsov va N.A. Chulin chastotali usul asosida boshqaruv tizimlarini avtomatlashtirilgan sintezi masalalarini yechish imkonini beruvchi natijalarni oldi; V.A. Karabanov, Yu.I. Borodin va A.B. Ionnisian chastota usulini statsionar bo'lmagan tizimlar sinfiga umumlashtirishning ba'zi muammolarini ko'rib chiqdi. E.D.ning asarlarida. Teryaeva, F.A. Mixaylova, V.P. Bulekova va boshqalar statsionar bo'lmagan tizimlarni sintez qilish muammolarini ko'rib chiqdilar.

Ko'p o'lchovli tizimlarda regulyatorlarni sintez qilish muammosi juda qiyin. Ma'lum talablar bajarilganda, nazorat qiluvchi sintez masalasining echilishini ko'rib chiqadigan ishlarda tegishli echish shartlari olinadi (R. Brockett, M. Mesarovich). V.V. Solodovnikov, V.F. Biryukov, N.B. Filimonov ko'p o'lchovli tizimlar sinfida kontroller sintezi muammolarini hal qilishga qaratilgan natijalarni oldi; ular ko'p o'lchovli tizimlarning dinamik xatti-harakatlarini etarli darajada aks ettiruvchi sifat mezonini taklif qildilar; Sintez muammosini hal qilish mumkin bo'lgan shartlar shakllantiriladi. Qimmatli natijalar A.G. Aleksandrov. Ko'pgina mualliflar (B. Anderson, R. Scott va boshqalar) sintezlangan tizimning "model yozishmalari" va kerakli modelga asoslangan yondashuvni ko'rib chiqdilar. Xuddi shu nuqtai nazardan davlat fazosi usulidan foydalangan holda B. Mur, L. Silverman, V. Voonem, A. Morze va boshqalarning asarlari mavjud.V. Vonem va D. Person tomonidan ko'rib chiqilgan "geometrik yondashuv" qo'llaniladi.

Ko'p o'lchovli tizimlar sinfidagi kontrollerlarni sintez qilish bilan bog'liq muammolardan biri bu kanallarni "ajratish" muammosidir. Bu muammoning yechimiga E.Gilbert, S.Vang, E.Devisson, V.Volovich, G.Bengston va boshqalarning ishlari ham mos keladi.

Turli yondashuvlardan foydalangan holda ko'p o'lchovli tizimlarda regulyatorlarni sintez qilish masalalari E.M. Smagin, X. Rozenbrok, M. Yavdan, A.G. Aleksandrova, R.I. Ivanovskiy, A.G. Taranova.

S. Kant va T. Kalat "minimal dizayn muammosi" ni o'rgandilar. Diagonal ustunlik bilan bog'liq masalalarni O.S. Sobolev, X. Rozenbrok, D. Xokins.

M.V.ning asarlari koʻp oʻlchovli sistemalar sintezi muammosining ayrim masalalariga bagʻishlangan. Meerova, B.G. Ilyosova. E.A.ning ishida. Fedosov ko'p o'lchovli dinamik tizimlarni loyihalashning istiqbolli usullarini ko'rib chiqdi.

Boshqaruv nazariyasi rivojlanishining zamonaviy davri boshqaruv ob'ektlari va ularga ta'sir qiluvchi tashqi buzilishlar haqidagi bilimlarimizning noto'g'riligini hisobga oladigan muammolarni shakllantirish va hal qilish bilan tavsiflanadi. Zavod modelidagi noaniqlikni hisobga olgan holda boshqaruvchi sintezi va holatni baholash muammolari va kirish ta'sirining xususiyatlari zamonaviy boshqaruv nazariyasining markaziy muammolaridan biridir. Ularning ahamiyati, birinchi navbatda, avtomatik boshqaruv tizimini loyihalashning deyarli har qanday muhandislik muammolarida ob'ekt modelida va kirish buzilishlari sinfini bilishda noaniqlik mavjudligi bilan bog'liq.

I.V.ning kitoblari soʻnggi oʻn yilliklardagi boshqaruv fanining taraqqiyotini belgilovchi avtomatik boshqaruv nazariyasi muammolarini hal qilishga bagʻishlangan. Miroshnik, V.O. Nikiforov va A.L. Fradkova, B.R. Andrievskiy va A.L. Fradkova, S.V. Emelyanov va S.K. Korovina, V.N. Afanasyeva, V.B. Kolmanovskiy va V.R. Nosova.

V.D.Yurkevichning monografiyasi boshqaruv ob'ektining o'zgaruvchan parametrlari bilan tashqi boshqarilmaydigan buzilishlar to'g'risida to'liq bo'lmagan ma'lumotlar sharoitida uzluksiz va diskret avtomatik boshqaruv tizimlarini sintez qilish muammolariga bag'ishlangan.

Yangi yondashuvlar monografiyada V.A. Podchukaev, bu erda sintez muammolarining yechimi hech qanday iterativ yoki qidiruv protseduralaridan foydalanmasdan aniq shaklda (analitik shaklda) olingan.

Natijalarni tavsiflash zamonaviy bosqich E.A tomonidan olingan avtomatik boshqaruv nazariyasining muhim yo'nalishlarini ishlab chiqish. Fedosov, G.G. Sebryakov, S.V. Emelyanov, S.K. Korovin, A.G. Butkovskiy, S.D. Zemlyakov, I.E. Kazakov, P.D. Krutko, V.Yu. Butkovskiy, A.S. Yushchenko, I.B. Yadykin va boshqalar.

Shuni ta'kidlash kerakki, keyingi yillarda nashr etilgan darsliklarda, qoida tariqasida, faqat zamonaviy nazariyaning ayrim jihatlariga to'xtalib o'tadi. Ba'zi ma'lumotlarni rus tilidagi maqolalar va sharhlardan olish mumkin, ammo bularning barchasi mavzuning faqat mozaik rasmini beradi. Kitobda B.T. Polyak va P.S. Shcherbakov "Mustahkam barqarorlik va nazorat" zamonaviy boshqaruv nazariyasining tizimli taqdimotini taqdim etadi.

So'nggi o'n yilliklarda tizimlar nazariyasida geometrik usullarni qo'llash, falokat nazariyasi va xaos nazariyasi, moslashuvchan va mustahkam boshqaruv, intellektual tizimlar va neyrokompyuterlar sinfi va boshqalar kabi muammolarni ko'rib chiqishga oid bir qator monografiya va maqolalar nashr etildi. .

Bifurkatsiya tushunchasi kiritiladi, tegishli ta'riflar ko'rib chiqiladi, operatorlar sinfi uchun bifurkatsiya nuqtalari aniqlanadi, ya'ni. Tegishli operator bilan tenglamada ushbu tenglamaning yangi, ahamiyatsiz bo'lmagan yechimining tug'ilishi sodir bo'ladigan nuqtalar. Shuningdek, dinamik tizimlarning xaotik xatti-harakati boshlang'ich sharoitlarga yuqori sezuvchanlik va katta vaqt oralig'idagi xatti-harakatlarni bashorat qilishning mumkin emasligi bilan belgilanadi.

Kuchli nazoratning ba'zi qoidalari ko'rib chiqiladi. Dizayner ko'pincha ob'ekt modellari haqida to'liq ma'lumotga ega emas, ya'ni. ikkinchisi noaniqliklarni o'z ichiga oladi va shuning uchun axborot cheklovlari mavjud, masalan, yangi texnologik jarayonlarni loyihalashda, yangi texnologiya ob'ektlari va boshqalar. Noaniqlik hodisasi ob'ektning noma'lum parametrlari, matematikaning noto'g'ri ma'lum bo'lgan nochiziqli xususiyatlari bilan yaratilishi mumkin. model, o'lchovsiz tashqi buzilishlar va boshqalar Agar usullar klassik nazorat nazariyasi boshqariladigan jarayonning barcha xususiyatlari oldindan ma'lum bo'lgan va shuning uchun aniq shaklda ko'rsatilgan nazorat qonunidan foydalanish mumkin bo'lsa, noaniqlik sharoitida nazoratning zarur sifatini ta'minlash vazifasi mustahkam nazorat usullarini qo'llash orqali ta'minlanadi.

Avtomatik boshqaruv tizimlarini loyihalashda moslashuv xususiyati ko'pincha aprior ma'lumotlarning etarli emasligi tegishli algoritmlar yordamida joriy ma'lumotlarni qayta ishlash orqali qoplanadi. Moslashish xususiyatiga ega bo'lgan tizimlar (bu ularni loyihalash, ishga tushirish va sinovdan o'tkazish uchun zarur bo'lgan vaqtni qisqartirish imkonini beradi) adaptiv deb ataladi.

Yuqoridagilarni hisobga olgan holda, to'liq bo'lmagan aprior ma'lumotlar (adaptiv optimal nazorat) sharoitida optimallashtirish muammosini hal qilish masalasini qo'yishimiz mumkin.

Loyihalanayotgan tizimda sodir bo'ladigan fizik jarayonlarni hisobga olmasdan avtomatik boshqarish nazariyasini o'rganish amaliy muammolarni shakllantirish va hal qilishda to'liq nochorlikka olib kelishi mumkin. Shuning uchun o'rganish va qo'llashga katta e'tibor beriladi raqamli usullar Haqiqatda qo'llaniladigan algoritmlar va hisoblash sxemalarining to'g'riligi, barqarorligi va shartliligi kabi tushunchalar haqida tushuncha berish uchun juda murakkab avtomatik tizimlarni o'rganish va sintez qilish uchun.

2-ma'ruza uchun test savollari

Ventilyatsiya tizimlari. Shamollatish tizimlari ishlab chiqarish binolarida normal sanitariya-gigiyenik havo sharoitlarini ta'minlash uchun mo'ljallangan. Amalga oshirilgan funktsiyalarga qarab, ta'minot va egzoz tizimlari, shuningdek, havo-issiqlik parda tizimlari.

5.11-rasm.Texnologiyalar blokini avtomatlashtirish sxemasi

5-bo'lim. Ma'ruza 2. Avtomatik boshqaruv tizimlarini sintez qilishning an'anaviy usullari

Bespalov A.V., Xaritonov N.I. Kimyoviy-texnologik jarayonlarni boshqarish tizimlari. – M.: ICC “Akademkniga”, 2007. – 690 b.

Phillips Ch., Harbor R. Teskari aloqalarni boshqarish tizimlari. – M.: LBZ, 2001. – 616 b.

Dorf R., Bishov R. Zamonaviy tizimlar boshqaruv. – M.: LBZ, 2002. – 832 b.

Besekerskiy V.A., Popov E.P. Avtomatik boshqaruv tizimlari nazariyasi. – Sankt-Peterburg: Kasb-hunar, 2003. – 752 p.

Galperin M.V. Avtomatik boshqaruv. – M.: FORUM: INFRA-M, 2004.-224 b.

Avtomatik boshqaruv nazariyasi/S.E. Dushin, N.S. Zotov, D.X. Imaev va boshqalar - M.: magistratura, 2005.- 567 b.

Avtomatik boshqaruv nazariyasi/V.N. Bryuxanov, M.G. Kosov, S.P. Protopopov va boshqalar - M. Oliy maktab, 2000. - 268 b.

Bibliografiya

Mikroprotsessor tizimini o'lchash tizimiga kiritish qachon oqlanadi?

Mikroprotsessor tizimi o'lchash tizimlarining bir qismi sifatida nimani hal qiladi?

Mikrokontroller nima?

Mikroprotsessor to'plami nima?

Mikrokompyuter nima?

Mikroprotsessorli tizim nima?

8.Nazorat boshqaruvining asosiy vazifasi nimadan iborat?

9.Bevosita asosiy vazifa nima? raqamli nazorat?

3.Avtomatik boshqarishning klassik va zamonaviy nazariyasi usullari. T.3. Zamonaviy avtomatik boshqaruv nazariyasi usullari / Ed. N.D. Egupova. – M.: MVTU, 2000. – 748 b.

8. Ulyanov V.A., Leushin I.O., Gushchin V.N. Texnologik o'lchovlar, avtomatlashtirish va boshqarish texnik tizimlar. 1-qism. - N. Novgorod: NSTU, 2000. - 336 p.

9.Ulyanov V.A., Leushin I.O., Gushchin V.N. Texnik tizimlarda texnologik o'lchovlar, avtomatlashtirish va boshqarish. 2-qism. - N. Novgorod: NSTU, 2002. - 417 p.

Avtomatik boshqaruv tizimlarining sintezi tizimning oqilona tuzilishini topish va uning alohida bo'g'inlari parametrlarining optimal qiymatlarini o'rnatishdan iborat bo'lgan yo'naltirilgan hisob-kitoblar sifatida tushuniladi. Hozirgi vaqtda sintez asoslari haqida turli xil qarashlar mavjud.

Sintezni variatsion muammoning misoli sifatida talqin qilish mumkin va biz bunday tizim konstruktsiyasini ko'rib chiqishimiz mumkin, unda berilgan ish sharoitlari uchun (nazorat qilish va bezovta qiluvchi ta'sirlar, shovqinlar, ish vaqtini cheklash va boshqalar) nazariy minimal xatolik ta'minlanadi.

Sintezni, shuningdek, tizimni unga qo'yiladigan texnik talablar bajariladigan tarzda qurishdan kelib chiqadigan muhandislik vazifasi sifatida ham talqin qilish mumkin. Buning ma'nosi ko'pchilikka tegishli mumkin bo'lgan echimlar tizimni loyihalash bo'yicha muhandis mavjud o'ziga xos shartlar va o'lchamlar, og'irlik, soddalik, ishonchlilik va boshqalar uchun talablar nuqtai nazaridan maqbul bo'lganlarni tanlaydi.

Ba'zida muhandislik sintezi tushunchasiga yanada torroq ma'no beriladi; sintez tuzatuvchi vositalarning turi va parametrlarini aniqlash maqsadida ko'rib chiqiladi, ular tizimning o'zgarmagan qismiga (boshqaruv moslamasi bo'lgan ob'ektga) qo'shilishi kerak. kerakli dinamik xususiyatlarni ta'minlash.

Avtomatik boshqaruv tizimlarini muhandislik sintezi jarayonida, birinchidan, talab qilinadigan aniqlikni, ikkinchidan, vaqtinchalik jarayonlarning maqbul xususiyatini ta'minlash kerak.

Birinchi muammoni hal qilish ko'p hollarda ochiq konturli tizimning kerakli uzatish koeffitsientini va agar kerak bo'lsa, tizimning aniqligini oshiradigan tuzatuvchi vositalar turini (qo'shma boshqaruv, izodrom mexanizmlar va boshqalar) aniqlashga to'g'ri keladi. ) Bu muammoni aniqlik mezonlari asosida odatiy rejimlardagi xatolarni aniqlash orqali hal qilish mumkin.

Ikkinchi muammoni hal qilish - qabul qilinadigan vaqtinchalik jarayonlarni ta'minlash - o'zgaruvchan parametrlarning ko'pligi va tizimni yumshatish muammosini hal qilishning noaniqligi tufayli deyarli har doim qiyinroq bo'ladi.

Ildiz usuli. Tizimning xarakterli tenglamasi mavjud

Vaqtinchalik jarayonning eng tez susayishi nuqtai nazaridan xarakteristik tenglama ildizlarining haqiqiy qismlari eng katta bo'lishi muhimdir. Barcha ildizlarning haqiqiy qismlari yig'indisi son jihatdan xarakteristik tenglamaning birinchi koeffitsientiga teng. Shuning uchun, ushbu koeffitsientning berilgan qiymati uchun barcha ildizlarning haqiqiy qismlari teng bo'lganda eng qulay natijalar olinadi, ammo bu real emas. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, xarakterli tenglama ildizlarining umumiy sonidan har doim asosiy jarayonning borishini aniqlaydigan haqiqiy qismning mutlaq qiymati past bo'lgan ikki yoki uchta ildizni tanlash mumkin. Qolgan ildizlar faqat o'tish jarayonining dastlabki bosqichiga ta'sir qiluvchi tez parchalanadigan komponentlar bilan tavsiflanadi.

Oldingi tenglamani shaklda ifodalash qulay

Ikkinchi omil jarayonning asosiy xususiyatini aniqlaydi. Loyihalashtirilgan tizimning xatolarini kamaytirish uchun asosiy multiplikatordagi koeffitsient imkon qadar katta bo'lishi muhimdir. Biroq, haddan tashqari o'sish o'tish jarayonining tebranish xususiyatiga olib keladi. Koeffitsientlar va orasidagi optimal munosabatlar bir davr uchun zaiflashuvni olish shartidan aniqlanadi p = 98%, bu ifodaga mos keladi , bu erda ikkalasi ham asosiy jarayonni tavsiflovchi murakkab ildizning haqiqiy va xayoliy qismlari. Bu yerdan olishingiz mumkin.

Xarakterlovchi tenglamaning asosiy omili koeffitsientlari o'rtasidagi bog'liqlikni aniqlaydigan multiplikator tanlangan zaiflashuv darajasiga qarab o'tish rejimining mezoni hisoblanadi.

Boshqarish tizimining sintezi tanlangan strukturaviy diagramma uchun xarakterli tenglamani topish va tuzatish vositalarini kiritish bilan boshlanadi. Keyin asosiy kanal va tuzatuvchi vositalarning parametrlari xarakteristik tenglama koeffitsientlarining kerakli qiymatini oladigan tarzda o'zgartiriladi.

Bu usul xarakteristik tenglamaning nisbatan past darajasida (=2-4) ancha samarali bo'lib chiqadi. Ushbu usulning nochorligi, shuningdek, tuzatuvchi vositalarning turini ko'rsatish kerak.

Ildiz godografi usuli. Tezlik va barqarorlik chegarasi bo'yicha boshqaruv tizimining sifati yopiq tsiklli tizimning uzatish funktsiyasining hisoblagichi va maxrajining ildizlarining joylashuvi bilan tavsiflanishi mumkin, ya'ni. uzatish funksiyasining nollari va qutblarining joylashuvi.

Ushbu ildizlarni bilish, ularning murakkab ildiz tekisligida joylashishini oldini olish mumkin. Tizimni hisoblashda, alohida parametrlar o'zgarganda, masalan, ochiq konturli tizimning uzatish koeffitsienti, tuzatuvchi zanjirlarning vaqt konstantalari va boshqalar o'zgarganda, ildizlarning joylashishining umumiy rasmini qanday o'zgartirishini kuzatish tavsiya etiladi. ushbu parametrlarning optimal qiymatlarini o'rnatish uchun.

Har qanday parametrning qiymati silliq o'zgarganda, ildizlar ildizlar tekisligida almashib, ma'lum bir egri chiziq chizadi, biz uni chaqiramiz. ildiz godografi yoki ildizlarning yo'li. Barcha ildizlarning traektoriyalarini qurib, siz ildizlarning eng yaxshi joylashishiga mos keladigan o'zgaruvchan parametrning qiymatini tanlashingiz mumkin.

Ildizlar yordamida hisoblash mumkin standart dasturlar displey ekranida ildiz traektoriyasini aks ettiruvchi raqamli mashinalar uchun.

Standart vaqtinchalik javob usuli. Ochiq tsiklli tizimning uzatish funktsiyasi koeffitsientlarining kerakli qiymatlarini olish uchun siz standart vaqtinchalik xususiyatlardan foydalanishingiz mumkin. Kattaroq umumiylik uchun bu xususiyatlar standartlashtirilgan shaklda tuzilgan. Bunday holda, nisbiy vaqt vaqt o'qi bo'ylab chiziladi, bu erda tizimning ishlashini aniqlaydigan xarakterli tenglamaning geometrik o'rtacha ildizi.

Standart vaqtinchalik xarakteristikalar qurishda xarakterli tenglama ildizlarining ma'lum taqsimotini ko'rsatish kerak.

Logarifmik amplituda xarakteristikalari usuli. Logarifmik amplituda xarakteristikalari sintez maqsadlari uchun eng mos keladi, chunki LAC qurilishi, qoida tariqasida, deyarli hisoblash ishlarisiz amalga oshirilishi mumkin. Ayniqsa, asimptotik LAClardan foydalanish qulay.

Sintez jarayoni odatda quyidagi operatsiyalarni o'z ichiga oladi:

o kerakli LAXni qurish;

o mavjud LAH qurilishi;

o tuzatish moslamasining turi va parametrlarini aniqlash;

o tuzatuvchi qurilmalarni texnik jihatdan amalga oshirish;

o tekshirish hisoblash va o'tish jarayonini qurish.

Sintez quyidagi sifat ko'rsatkichlariga asoslanadi:

¨ kirishda bir qadam harakati bilan oshib ketish;

¨ o'tish vaqti;

¨ xato stavkalari.

Logarifmik amplituda xarakteristikalari usuli bilan ACS sintezi hozirgi vaqtda eng qulay va intuitiv usullardan biridir. Logarifmik amplituda xarakteristikalari usulini hisoblashda eng qiyin nuqta vaqtinchalik jarayonning sifat ko'rsatkichlari va kerakli LAC parametrlari o'rtasidagi bog'liqlikni o'rnatishdir, bu vaqtinchalik chiziqli tizim va uning chastota xususiyatlari o'rtasidagi nisbatan murakkab munosabatlar bilan izohlanadi. Agar tizimning ishlash sifatini baholash o'rniga, kerakli LACni qurish vazifasi ancha soddalashtirilgan bo'ladi. qadamli javob chastotasi xususiyatlariga ko'ra to'g'ridan-to'g'ri sifatni baholashga o'ting.

Chastotali sifat mezonlari asosida avtomatik boshqaruv tizimlarini sintez qilish. Har qanday boshqaruv tizimining, shu jumladan kuzatuv tizimining sifatini baholash uchun uning ba'zi tipik rejimlardagi xatolar bilan tavsiflangan aniqligini, tizimning yuqori tezlikda ishlash qobiliyati va kirish ta'sirining tezlashishi bilan belgilanadigan ishlashini bilish kerak. vaqtinchalik jarayonlarning tezligi va barqarorlik chegarasi tizimning tebranish tendentsiyasini ko'rsatadi. Shunga ko'ra, biz aniqlik mezonlari, ishlash mezonlari va barqarorlik marjasi mezonlari haqida gapirishimiz mumkin. Chastota mezonlarini qo'llashda tizimning ma'lum chastotali xususiyatlariga asoslanish kerak.

Garmonik kirish effektini takrorlashda xatolar bo'yicha aniqlikni baholashda bir vaqtning o'zida boshqarish tizimining dinamik aniqligi uchun bir mezonga ishlashni baholash va birlashtirish mumkin. Servo tizim xatosi asosiy va ijro etuvchi o'qlar o'rtasidagi haqiqiy nomuvofiqlikni anglatmaydi, lekin faqat sezgir element tomonidan aniqlangan mos kelmaslik signalidir.

Avtomatik va avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlarining apparat sintezi an'anaviy usullar quyidagi asboblar to'plamini o'z ichiga oladi: datchiklar, konvertorlar, masterlar, regulyatorlar, kuchaytirgichlar, aktuatorlar va regulyatorlar.

Isitish va eritish moslamalari bo'lgan ustaxonalarda issiqlikni qayta tiklash uchun ko'pincha har xil turdagi qozonlardan foydalaniladi. Qozon xavfsizligi va texnik nazorat talablariga muvofiqligi quyidagi vazifalarni hal qilish orqali amalga oshiriladi:

· suyuqlik darajasi va suv bosimi maqbul chegaraga tushganda qozondan suv drenajini avtomatik ravishda blokirovka qilish;

· ishonchli avtomatlashtirish vositalaridan foydalangan holda qozondagi suv sathining takroriy nazorati;

· kerak bo'lganda qo'lda ishlashga o'tish imkonini beruvchi boshqaruv uskunasidan foydalanish masofaviy boshqarish birlik;

· o'chirish klapan yoqilganda favqulodda ovozli signal berish;

· individual nazorat qilinadigan miqdorlar me'yoridan chetga chiqishning yorug'lik signali.

Taklif etilayotgan avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimida suv sathining avtomatik nazorati “MZTA” OAJ (Moskva) tomonidan ishlab chiqarilgan “Kontur-2” majmuasining zamonaviy uskunalari yordamida amalga oshiriladi.

Bosim va darajani avtomatik boshqarish uchun turli xil modifikatsiyadagi Sapphire-22 M tipidagi o'lchash transduserlari va OWEN kompaniyasi (Moskva) tomonidan ishlab chiqarilgan Evro seriyali TRMO-PIC tipidagi ikki kanalli ikkilamchi qurilmalar qo'llaniladi. Bunday qurilmalar standartlashtirilgan sensorlar bilan ishlashi mumkin elektr signallari, raqamli ko'rsatkichlar bilan jihozlangan va o'lchash transduserlari uchun o'rnatilgan quvvat manbalariga ega.

Sakkiz kanalli AC2 tarmoq adapteridan foydalanish TRMO-PIC tipidagi qurilmalarni IBM mos keluvchi kompyuterning ketma-ket MAQOMOTI portiga ulashni ta'minlaydi. Axborot signallarini uzatish uchun RS-232 aloqa interfeysi ishlatiladi (5.11-rasm).

Amaldagi avtomatlashtirish vositalarining spetsifikatsiyasi jadvalda keltirilgan. 5.1.

Issiq suv qozonlari, issiqlik punktlari va markazlashtirilgan isitish tizimlarini avtomatlashtirish masalalariga so'nggi paytlarda jiddiy e'tibor qaratilmoqda. Busiz sanoat korxonalari va uy-joy kommunal sektoridagi iste’molchilarni uzluksiz va sifatli issiqlik bilan ta’minlash mumkin emas.

5.1-jadval Amaldagi uskunaning spetsifikatsiyasi

Sintez deganda uning parametrlariga nisbatan optimal tizimni qurish, yaratish, loyihalash, konfiguratsiya qilish tushuniladi. Shuning uchun sintez ATS ning dizaynerlari va yaratuvchilari tomonidan amalga oshiriladi. Allaqachon yaratilgan tizimlarni, masalan, tijorat maqsadlarida ishlab chiqarilgan tizimlarni ishlatganda, biz faqat tizim kerakli rejimlarni u yoki bu sabablarga ko'ra tark etganda parametrlarni sozlash haqida gapirishimiz mumkin.

Sintez usullari

1. Kerakli maqsadda avtomatik boshqaruv tizimini yaratishda, eng avvalo, uning nazorat-tartibga solish funksiyalarini belgilangan aniqlikda bajarishi hamda texnik-iqtisodiy ko‘rsatkichlar bo‘yicha optimal tarkibga ega bo‘lishiga e’tibor qaratiladi. element bazasi(kuchaytirgichlar, regulyatorlar, konvertorlar, motorlar, datchiklar va boshqalar) zarur quvvat, tezlik, harakat momentlarini ta'minlaydigan, sodda, ishonchli, ishlatish uchun qulay va tejamkor bo'lishi uchun.

Ushbu bosqichda dinamika masalalarini faqat taxminiy yaqinlashishda hisobga olish mumkin, masalan, beqaror, katta vaqt konstantalari, rezonansli va hokazo elementlarni tanlamang.

2. Statik xarakteristikalar, berilgan buyruqlarni qayta ishlashning to'g'riligi va yuqori texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlarni ta'minlash masalalari texnologik jarayonlar va iqtisodiyot uchun markaziy va hal qilinishi eng qiyin masalalardir. Shuning uchun, u holda bo'lishiga qaramay yaxshi sifat ACS ning dinamik rejimlari ishga tushirilmaydi, zarur rejimlarni ta'minlash uchun uning strukturasini sintez qilish ikkinchi bosqichda, tizimning funktsional diagrammasi, elementlari tarkibi va parametrlari oldindan o'rnatilganda amalga oshiriladi. Ikkala bosqichni ham samarali birlashtirish mumkin emas.

Umuman olganda, birinchi bosqichda ishlab chiqilgan ACS odatda murakkab uzatish funktsiyasiga ega bo'lgan ko'p sxemali tuzilma bo'lib, uning tahlili vaqtinchalik jarayonlarning sifati bo'yicha qoniqarsiz natijalar beradi. Shuning uchun uni kerakli xususiyatlarga soddalashtirish va sozlash kerak.

Kerakli sifatdagi avtomatik boshqaruv tizimlarining sintezi

Tizim sintezini qondirish uchun strukturani o'zgartirish orqali amalga oshirish kerak zarur talablar. Talablarga javob beradigan tizimning xarakteristikalari, mavjud bo'lganlardan farqli o'laroq, kerakli xususiyatlar deb ataladi.

Kerakli xususiyatlarni qurish uchun asos tizimning kerakli ko'rsatkichlari: barqarorlik, tezlik, aniqlik va boshqalar Logarifmik chastotali xarakteristikalar eng keng tarqalganligi sababli, biz kerakli LFC va LPFC asosida avtomatik boshqaruv tizimining sintezini ko'rib chiqamiz.

1. Kerakli xarakteristikalar qurilishi tizimning vaqtinchalik jarayonining barqarorligi, tezligi va shaklini tavsiflovchi o'rta chastotali qismdan boshlanadi. Uning pozitsiyasi suyuqlikning kesish chastotasi bilan belgilanadi. (1.8.1-rasm).

Kesish chastotasi kerakli o'tish vaqti tpp va ruxsat etilgan oshib ketish bilan belgilanadi:

2-rasm.

• 2. c nuqta orqali 20 dB/dek qiyalik bilan kerakli xarakteristikaning o'rta chastotali asimptotasini chizing (1.8.1.-rasm).
• 3. 2 bilan past chastotali komponentni toping.

Tizimning sifat koeffitsienti odatda Dsk tezligi va Dsk tezlashuvi bilan belgilanadi.

Chastotani topish

Ushbu asimptotaning o'rta chastotali bilan kesishishi uni konjugat chastotada chapga cheklaydi.

4. Ulanish chastotasi 3 shunday tanlanadiki, 3/ 2 = 0,75 yoki lg 3-lg 2 = 0,7 dek, barqarorlik shartlarini ta'minlaydi.

Ushbu shart quyidagi nisbatlarni hisobga oladi:

Bu o'rta chastotali asimptotani cheklash uchun ham ishlatilishi mumkin.

Agar aniq cheklovlar bo'lmasa, shartlardan 2 va 3 ni tanlang (1.8.1, b-rasm).

L2=(616)dbLc(c) =-(616)db(1.8.4)

Hududni 3 - 2 ga oshirish amaliy emas.

5. 1 bilan past chastotali komponentni toping. Tezlik sifat koeffitsientiga asoslanib, daromadni aniqlaymiz

Dsk=Ksk.(1.8.5)

Biz Ksk ni chastota o'qiga chizamiz, shu nuqta orqali 20 dB/dek nishabli asimptota chizamiz va ikkinchi asimptota bilan kesishgan joyda tugaydi. Kesishish nuqtasi past chastotali komponent c 1 hisoblanadi.

6. Faza barqarorligi chegarasini tekshiring

kesish chastotasidagi faza c dan oshmasligi kerak - 45 kafolati bilan.

7. Biz kerakli LFC ning cheklangan zonaga tushmasligi uchun shartlar bajarilishini tekshiramiz (1.8.1-rasm, a).

va LK=20lgKsk, (1.8.7)

Bu erda Ksk= - ochiq aylanish tizimidagi daromad yoki tezlik sifati omili.