Использование методов теории автоматического управления при разработке мехатронных систем. Федотов А.В. - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОмГТУ | Омск

Составители: 

Рубрика: 

16
В случае, иллюстрируемом графиком 3, переходный процесс носит колебатель-
ный характер. Заданная скорость вращения устанавливается медленно, и процесс
сопровождается периодическими колебаниями скорости вращения, которые посте-
пенно затухают. При этом на начальном отрезке процесса наблюдается существен-
ное превышение заданной скорости вращения вала или перерегулирование. Перере-
гулирование, как правило, нежелательное свойство системы автоматического
управления. Колебательный процесс приводит к возникновению в системе знакопе-
ременных динамических нагрузок, что является нежелательным свойством системы
с колебательных переходным процессом.
В случае 4 процесс в системе также носит колебательный характер, однако с те-
чением времени процесса колебания не только не затухают, но, наоборот, их ампли-
туда возрастает. Вал двигателя в этом случае будет вращаться в неустойчивом ре-
жиме, то, останавливаясь, то, набирая предельную скорость вращения. Использо-
вать двигатель в таком режиме нельзя и система автоматического управления ста-
новится неработоспособной. Системы с подобными свойствами называют неустой-
чивыми.
При проектировании системы автоматического управления необходимо стре-
миться получить наилучший процесс в системе, так чтобы нужный режим устанав-
ливался бы плавно и за минимальное время. Проектируемая система должна иметь
достаточно высокое быстродействие. Кроме того, отклонения управляемой величи-
ны от заданного значения (ошибка системы) не должны превышать допустимых
значений. Система автоматического управления должна обеспечивать требуемую
точность управления.
Во всех случаях система автоматического управления должна быть устойчивой
и адекватно реагировать на задающие воздействия, переходя при изменении уста-
вок в требуемый установившийся режим работы. При выводе системы из состояния
установившегося равновесия внешними возмущениями, система автоматически
должна возвращаться в это состояние.
Предметом изучения теории автоматического управления являются методы,
позволяющие описывать свойства системы автоматического управления математи-
ческими методами, исследовать поведение автоматической системы с использова-
нием её математической модели и создавать системы автоматического управления с
заданными свойствами.
Методы теории автоматического управления позволяют решать следующие за-
дачи для систем автоматического управления:
аналитическое описание свойств системы автоматического управления и
процессов в системе (математическая модель системы);
исследование свойств системы и особенностей процессов в ней с использо-
ванием математической модели системы (задача анализа системы);
создание системы автоматического управления с заданными свойствами,
определяющими быстродействие системы и точность управления (задача синтеза
системы). 
    В случае, иллюстрируемом графиком 3, переходный процесс носит колебатель-
ный характер. Заданная скорость вращения устанавливается медленно, и процесс
сопровождается периодическими колебаниями скорости вращения, которые посте-
пенно затухают. При этом на начальном отрезке процесса наблюдается существен-
ное превышение заданной скорости вращения вала или перерегулирование. Перере-
гулирование, как правило, нежелательное свойство системы автоматического
управления. Колебательный процесс приводит к возникновению в системе знакопе-
ременных динамических нагрузок, что является нежелательным свойством системы
с колебательных переходным процессом.
    В случае 4 процесс в системе также носит колебательный характер, однако с те-
чением времени процесса колебания не только не затухают, но, наоборот, их ампли-
туда возрастает. Вал двигателя в этом случае будет вращаться в неустойчивом ре-
жиме, то, останавливаясь, то, набирая предельную скорость вращения. Использо-
вать двигатель в таком режиме нельзя и система автоматического управления ста-
новится неработоспособной. Системы с подобными свойствами называют неустой-
чивыми.
    При проектировании системы автоматического управления необходимо стре-
миться получить наилучший процесс в системе, так чтобы нужный режим устанав-
ливался бы плавно и за минимальное время. Проектируемая система должна иметь
достаточно высокое быстродействие. Кроме того, отклонения управляемой величи-
ны от заданного значения (ошибка системы) не должны превышать допустимых
значений. Система автоматического управления должна обеспечивать требуемую
точность управления.
    Во всех случаях система автоматического управления должна быть устойчивой
и адекватно реагировать на задающие воздействия, переходя при изменении уста-
вок в требуемый установившийся режим работы. При выводе системы из состояния
установившегося равновесия внешними возмущениями, система автоматически
должна возвращаться в это состояние.
    Предметом изучения теории автоматического управления являются методы,
позволяющие описывать свойства системы автоматического управления математи-
ческими методами, исследовать поведение автоматической системы с использова-
нием её математической модели и создавать системы автоматического управления с
заданными свойствами.
    Методы теории автоматического управления позволяют решать следующие за-
дачи для систем автоматического управления:
       аналитическое описание свойств системы автоматического управления и
процессов в системе (математическая модель системы);
       исследование свойств системы и особенностей процессов в ней с использо-
ванием математической модели системы (задача анализа системы);
       создание системы автоматического управления с заданными свойствами,
определяющими быстродействие системы и точность управления (задача синтеза
системы).




                                          16

Страницы