Использование методов теории автоматического управления при разработке мехатронных систем. Федотов А.В. - 48 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОмГТУ | Омск

Составители: 

Рубрика: 

48
Это правило поясняется рисунком 35 б). В исходной структуре звено
)p(W
2
присоединено ко входу звена
)p(W
1
. В преобразованной структуре точка присо-
единения перенесена на выход звена
)p(W
1
. Добавление фиктивного звена позво-
ляет сохранить сигналы в системе неизменными.
Передаточная функция замкнутой системы
автоматического управления
В системах автоматического управления наиболее распространён принцип
управления по отклонению (по ошибке). Структурную схему системы автоматиче-
ского регулирования с управлением по от-
клонению можно представить в виде, пока-
занном на рис. 37. Структура замкнутой си-
стемы включает глобальную единичную об-
ратная связь с выхода системы на её вход.
Наличие глобальной обратной связи обеспе-
чивает реализацию управления по ошибке,
когда устройство управления постоянно сравнивает фактическое значение выход-
ной управляемой величины с её заданным значением и вырабатывает управляющее
воздействие таким образом, чтобы устранить возникающую ошибку.
Свойства замкнутой системы автоматического управления описывает переда-
точная функция замкнутой системы
)(
)(
)(
pY
pY
p
з
.
Для структуры на рис. 37 общая передаточная функция может быть найдена с ис-
пользованием правила нахождения передаточной функции соединения звеньев с
обратной связью
)(
)(
)(
pW1
pW
p
,
где W(p) – передаточная функция разомкнутой системы.
Передаточная функция замкнутой системы иногда называется в литературе
главным оператором системы. Передаточная функция замкнутой системы в об-
щем случае является дробной функцией вида
)(
)(
)(
pC
pA
p
,
Поскольку передаточная функция W(p) разомкнутой системы является дробью
)(
)(
)(
pB
pA
pW
, то
)()()( pApBpC
,
.
Полином C(p), стоящий в знаменателе выражения передаточной функции за-
мкнутой системы, называется характеристическим полиномом замкнутой си-
стемы. Приравнивание нулю характеристического полинома даёт характеристи-
ческое уравнение замкнутой системы
W(p)
Рис. 37. Замкнутая система
y
з
(t)
x(t)
y(t) 
   Это правило поясняется рисунком 35 б). В исходной структуре звено W2 ( p )
присоединено ко входу звена W1( p ) . В преобразованной структуре точка присо-
единения перенесена на выход звена W1( p ) . Добавление фиктивного звена позво-
ляет сохранить сигналы в системе неизменными.

             Передаточная функция замкнутой системы
                   автоматического управления
     В системах автоматического управления наиболее распространён принцип
управления по отклонению (по ошибке). Структурную схему системы автоматиче-
                                      y(t)       ского регулирования с управлением по от-
 yз (t)         x(t)                             клонению можно представить в виде, пока-
                           W(p)                  занном на рис. 37. Структура замкнутой си-
                                                 стемы включает глобальную единичную об-
                                                 ратная связь с выхода системы на её вход.
      Рис. 37. Замкнутая система                 Наличие глобальной обратной связи обеспе-
                                                 чивает реализацию управления по ошибке,
когда устройство управления постоянно сравнивает фактическое значение выход-
ной управляемой величины с её заданным значением и вырабатывает управляющее
воздействие таким образом, чтобы устранить возникающую ошибку.
     Свойства замкнутой системы автоматического управления описывает переда-
точная функция замкнутой системы
              Y ( p)
     ( p)             .
              Yз ( p )
Для структуры на рис. 37 общая передаточная функция может быть найдена с ис-
пользованием правила нахождения передаточной функции соединения звеньев с
обратной связью
                W ( p)
     ( p)                ,
              1  W ( p)
где W(p) – передаточная функция разомкнутой системы.
     Передаточная функция замкнутой системы иногда называется в литературе
главным оператором системы. Передаточная функция замкнутой системы в об-
щем случае является дробной функцией вида
              A( p)
     ( p)           ,
              C ( p)
Поскольку передаточная функция W(p) разомкнутой системы является дробью
              A( p)
     W ( p)           , то C ( p)  B( p)  A( p) , C ( p)  c0 p n  c1 p n 1  ...  cn .
              B( p)
     Полином C(p), стоящий в знаменателе выражения передаточной функции за-
мкнутой системы, называется характеристическим полиномом замкнутой си-
стемы. Приравнивание нулю характеристического полинома даёт характеристи-
ческое уравнение замкнутой системы

                                                48

Страницы