Использование методов теории автоматического управления при разработке мехатронных систем. Федотов А.В. - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

14
)t(y)t(v)t(x
.
По величине отклонения (ошибке) определяется необходимое для устранения
ошибки управляющее воздействие
)t(xA)t(u
,
где A оператор, определяемый используемым законом управления.
При управлении по возмущению предполагается известной детерминированная
связь между возмущением, действующим на объект, и его выходной величиной.
Устройство управления контролирует возмущение и по его величине определяет
управляющее воздействие на объект управления, необходимое для компенсации
этого возмущения
)t(gA)t(u
.
При управлении по возмущению устройство управления может компенсировать
действие только тех возмущений, которые контролируются. Возможности такого
управления ограничены. Достоинством управления по возмущению является то, что
устройство управления не ждёт возникновения отклонения, а предотвращает его
появление. Последнее обстоятельство обуславливает большее быстродействие и
точность управления.
Наилучшие результаты достигаются при комбинированном управлении. В этом
случае для устранения влияния наиболее существенных возмущений используется
управление по возмущению, а влияние всех остальных факторов на состояние объ-
екта управления контролируется с помощью управления по отклонению. Устрой-
ство управления в этом случае будет иметь наибольшую сложность.
В настоящее время всё более широкое распространение получает адаптивное
управление объектами. При адаптивном управлении осуществляется автоматиче-
ское изменение параметров, структуры или алгоритма управления устройства авто-
матического управления для обеспечения выбранного критерия оптимальности
функционирования системы при произвольно изменяющихся внешних воздействи-
ях и переменных параметрах объекта.
Адаптивное управление позволяет либо получить стабильное качество управле-
ния, либо оптимизировать управления в изменяющихся условиях функционирова-
ния и при изменении характеристик объекта управления. Последнее обстоятельство
весьма актуально при серийном выпуске устройств управления, когда характери-
стики конкретного объекта управления заранее неизвестны.
Задачи теории автоматического управления
Теория автоматического управления изучает общие принципы построения ав-
томатических систем и методы их исследования, независимо от физических процес-
сов, протекающих в этих системах. Основными задачами теории управления явля-
ются исследования статических (или установившихся) и динамических свойств ав-
томатических систем и разработка систем, свойства которых удовлетворяют задан-
ным требованиям. При создании системы автоматического управления необходимо
оценить её ожидаемое поведение при эксплуатации и предусмотреть такие техниче-
ские решения устройства управления, которые обеспечили бы достижение требуе-
    x( t )  v( t )  y( t ) .
По величине отклонения (ошибке) определяется необходимое для устранения
ошибки управляющее воздействие
    u( t )  Ax( t ),
где A – оператор, определяемый используемым законом управления.
    При управлении по возмущению предполагается известной детерминированная
связь между возмущением, действующим на объект, и его выходной величиной.
Устройство управления контролирует возмущение и по его величине определяет
управляющее воздействие на объект управления, необходимое для компенсации
этого возмущения
    u( t )  Ag( t ).
    При управлении по возмущению устройство управления может компенсировать
действие только тех возмущений, которые контролируются. Возможности такого
управления ограничены. Достоинством управления по возмущению является то, что
устройство управления не ждёт возникновения отклонения, а предотвращает его
появление. Последнее обстоятельство обуславливает большее быстродействие и
точность управления.
    Наилучшие результаты достигаются при комбинированном управлении. В этом
случае для устранения влияния наиболее существенных возмущений используется
управление по возмущению, а влияние всех остальных факторов на состояние объ-
екта управления контролируется с помощью управления по отклонению. Устрой-
ство управления в этом случае будет иметь наибольшую сложность.
    В настоящее время всё более широкое распространение получает адаптивное
управление объектами. При адаптивном управлении осуществляется автоматиче-
ское изменение параметров, структуры или алгоритма управления устройства авто-
матического управления для обеспечения выбранного критерия оптимальности
функционирования системы при произвольно изменяющихся внешних воздействи-
ях и переменных параметрах объекта.
    Адаптивное управление позволяет либо получить стабильное качество управле-
ния, либо оптимизировать управления в изменяющихся условиях функционирова-
ния и при изменении характеристик объекта управления. Последнее обстоятельство
весьма актуально при серийном выпуске устройств управления, когда характери-
стики конкретного объекта управления заранее неизвестны.

          Задачи теории автоматического управления
    Теория автоматического управления изучает общие принципы построения ав-
томатических систем и методы их исследования, независимо от физических процес-
сов, протекающих в этих системах. Основными задачами теории управления явля-
ются исследования статических (или установившихся) и динамических свойств ав-
томатических систем и разработка систем, свойства которых удовлетворяют задан-
ным требованиям. При создании системы автоматического управления необходимо
оценить её ожидаемое поведение при эксплуатации и предусмотреть такие техниче-
ские решения устройства управления, которые обеспечили бы достижение требуе-

                                        14