Система управления


ЛИТЕРАТУРА
Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. - М.: Наука, 1975. Лукас В. А. Теория автоматического управления. – М.: Недра, 1990. – 416 с. Брюханов В. Н. и др. Т...
Введение
Мир технических систем разнообразен. Однако математика и физика выявили простые параллели в этом сложном мире. Можно выделить ряд энергетических доменов, которым принадлежат те или другие системы...
Предмет проблематика задачи и
Рабочие файлы: [САР]...
Система управления
Это совокупность одного или нескольких управляемых объектов и управляющей ими системы Принцип действия всякой системы автоматического регулирования (САР) заключается в том, чтобы обнаруживать от...
Классификация систем автоматического регулирования
Классификация по характеру изменения величин: Системы непрерывного действия Системы импульсного действия (AM, ФМ, ЧМ, ШИМ, ЧИМ, ...) Системы дискретного действия (01001011110101100010101) Сис...
Общая форма записи систем ДУ
В целях формализации процесса составления исходных ДУ систем используют такие методы, как "Метод контурных токов", "Метод узловых потенциалов" и их аналоги, имеющиеся во всех э...
Форма Коши
Матричная форма записи системы ДУ решенных исключительно относительно первой производной координат САР. Изображенная на рисунке блок-схема позволяет решить систему ДУ представленную в форме К...
Передаточная функция
Функция, связывающая один входной и один выходной сигналы САР. Является формой записи системы ДУ САР решённой относительно требуемой выходной координаты. Обычно ПФ записывается не для врем...
Другие связывающие отношения
Разделим уравнение движения (4) на уравнение ошибки (5), считая, что f(t)=0и Wос(p)=1: y(t) / x(t) = R(p) / Q(p) ,     =>     W(p) = R(p) / Q(p) . В соответствии с...
Линеаризация ДУ САР
Достаточно часто встречаются звенья, имеющие нелинейную зависимость между входной и выходной координатами. Если для малых отклонений от установившегося режима нелинейность несущественна, то в этом...
Суть линеаризации
Пусть нелинейное динамическое уравнение звена имеет вид:F(x1, x2, x2', y, y', y'', y''') = j( f, f ') . Тогда уравнение установившегося состояния, всилу равенства нулю всех произво...
Особенности линеаризованного уравнения
Оно является приближенным - отброшены члены высшего порядка малости. Неизвестными функциями являются не полные величины, а их отклонения D... от установившихся значений. Уравнение является...
Геометрическая трактовка линеаризации
Рабочие файлы: [de_lin.vsm]...
Запись линеаризованных уравнений в стандартных для ТАУ формах
Представим линеаризованное уравнение (*) в форме уравнения движения и в виде ПФ. Уравнение движения предполагает: а) выходную величину и ее производные в левой части уравнения, а входную и все ос...
Частотные характеристики
Частотная передаточная функция может быть представлена в следующих видах: W(jw) = A(w) e jj(w), или    W(jw) = U(w) + jV(w) ; где: A(w) - модуль частотной передаточной функции -...
Амплитуднофазовая характеристика (годограф Найквиста)
h3 style="clear: right">Логарифмические ЧХ - ЛАЧХ & ЛФЧХ Построение ЛАЧХ & ЛФЧХ производится по выражениям: L(w) = 20 lg |W(jw)| = 20 lg A(w),  [дБ];  ...
Правила построения асимптотических ЛАЧХ& ЛФЧХ
Правила построения асимптотических ЛАЧХ & ЛФЧХ, точнее каждого слагаемого выражения (2) показаны на рисунках. Точность асимптотических ЛАЧХ & ЛФЧХ достаточна в больши...
Правила преобразования структурных схем линейных систем
Декомпозиция любой линейной системы на модули (модуляризация) эквивалентна ее представлению с помощью типовых динамических звеньев. Блок-схема может содержать большое количество звеньев, и их соед...
Принципы автоматического регулирования
По принципу управления САУ можно разбить на три группы: С регулированием по внешнему воздействию - принцип Понселе (применяется в незамкнутых САУ). С регулированием по отклонению - принцип П...
Принцип управления по внешнему возмущению
В структуре обязательны датчики возмущения. Система описывается передаточной функцией разомкнутой системы. Достоинства: Можно добиться полной инвариантности к определенным возмущениям. Не возн...
Принцип управления по отклонению
Система описывается передаточной функцией разомкнутой системы и уравнением замыкания: x(t)= g(t) - y(t) Woc(p). Алгоритм работы системы заключен в стремлении свести ошибку x(t)...
Комбинированное управление
Комбинированное управление заключено в сочетании двух принципов управления по отклонению и внешнему возмущению. Т.е. сигнал управления на объект формируется двумя каналами. Первый канал чувствител...
Линейные непрерывные законы регулирования
Под законом регулирования (управления) понимается алгоритм или функциональная зависимость, определяющая управляющее воздействие u(t) на объект: u(t) = F(x, g, f) . Линейные законы описываются лине...
Пропорциональное регулирование
Пропорциональный закон регулирования имеет вид: u(t) = Wрег(p) x(t) = k1x(t) , тогда в разомкнутом состоянии система будет характеризоваться ПФ: W(p) = Wрег(p) Wo(p) = k1Wo(p) . Рассмотрим уравнен...
Интегральное регулирование
Интегральный закон регулирования имеет вид: u(t) = Wрег(p) x(t) = k2/p x(t) , тогда в разомкнутом состоянии система будет характеризоваться ПФ: W(p) = Wрег(p) Wo(p) = k2/p Wo(p) . Рассмотрим уравн...
Интегральное регулирование по второму интегралу от ошибки
Двойной интегральный закон регулирования имеет вид: u(t) = Wрег(p) x(t) = k3/p2 x(t) , тогда в разомкнутом состоянии система будет характеризоваться ПФ: W(p) = Wрег(p) Wo(p) = k3/p2 Wo(p) . В этом...
Изодромное регулирование PI
Изодромный закон регулирования имеет вид: u(t) = Wрег(p) x(t) = (k1 + k2/p) x(t) , тогда в разомкнутом состоянии система будет характеризоваться ПФ: W(p) = Wрег(p) Wo(p) = (k1 + k2/p) Wo(p) . В эт...
Регулирование с использованием производных
Регулирование с использованием одного канала, чувствительного к производной сигнала не имеет самостоятельного значения, т.к. сигнал управления: u(t) = Wрег(p) x(t) = k4 p x(t) , будет равен нулю п...
Устойчивость САР
Понятие устойчивости системы регулирования связано с ее способностью возвращаться в состояние равновесия после исчезновения внешних сил, которые вывели ее из этого состояния. Понятие устойчивости...
Определение устойчивости по М Я Ляпунову
Невозмущенное движение (при DxiҐ=0) называется устойчивым по отношению к пременным xi, если при всяком заданном положительном числе A2, как бы мало оно нибыло, можно выбрать другое положительное ч...
Условие устойчивости Типы границы устойчивости
Устойчивость систем зависит от корней характеристического уравнения, поскольку его решение есть сумма экспоненциальных функций: . Рассмотрим варианты свободного движения систем от ненулевого начал...
Необходимое условие устойчивости САР достаточное только для систем 1ого и 2ого порядков
Чтобы корни ХУ имели отрицательные вещественные части, необходимо чтобы все его коэффициенты были положительны. Однако это условие является достаточным только для систем 1-ого и 2-ого порядков. До...
Критерий устойчивости Гурвица
Чтобы все корни ХУ: a1 a3 a5 a7 ... 0 0 a0 a2 a4 a6 ... 0 0 0 a1 a3 a5 ... 0 0 0 a0 a2 a4 ... 0 0 ... ... ... ... ... ... ... 0 0 0 0 an-1...
Построение областей устойчивости Dразбиение
Пусть имеем произвольную передаточную функцию систем: , и требуется оценить влияние разброса параметров на устойчивость. Выделим два параметра (K и Ti), влияние которых на устойчивость следует оце...
Оценка качества регулирования
Качество любой системы регулирования определяется величиной ошибки: x(t) = g(t) - y(t) = Fx(p) g(t) Но функцию ошибки x(t) для любого момента времени трудно определить, поскольку она описывается с...
Точность в типовых режимах
Для оценки точности используется величина ошибки в различных типовых режимах. Типовые режимы движения состоят в подаче на вход сигналов с нормированными метрологическими характеристиками. Различаю...
Сигналы задания для типовых режимов движения их модели и изображения по КарсонуХевисайду
На Рисунок показаны режимы: ненулевого, неподвижного положения координаты; движение с постоянной скоростью; движение с постоянным ускорением. Легко понять, что перемещение координаты с постоянной...
Ошибки статической системы
Здесь и далее будем рассматривать установившиеся составляющие ошибки системы в типовых режимах движения. Для чего будем анализировать уравнение ошибки: , где: g0+v/s+e/s2- изображение представленн...
Ошибки системы с астатизмом первого порядка
Если ПФ САР W(s) обладает астатизмом первого порядка, т.е. в области низких частот W(s)|s®0®Kv/s. Тогда первая составляющая ошибки: , т.е. в астатической системе первого порядка ошибка от задания...
Ошибки системы с астатизмом второго порядка
Если ПФ САР W(s) обладает астатизмом второго порядка, т.е. в области низких частот W(s)|s®0®Ke/s2. Тогда первая составляющая ошибки: , т.е. в астатической системе второго порядка ошибки от задани...
О компенсации помех в астатических системах
Рассмотрим вторую составляющую ошибки x''устот возмущающих воздействий fko. Если САР астатическая, то W(s)|s®0®Ґ, но возможен случай, когда Wfk(s)|s®0®Ґ. Т.е. при любой степени астатизма САР x''у...
Ошибка при движении по гармоническому закону g(t)=Gmsin(wkt)
Рассмотрим только первую составляющую ошибки: x'уст = g(t) / [1+W (s)] = Xmsin(wkt+j) где: g(t) - синусоида; [1+W (s)] - комплексное число. Следовательно: (1) Xm = Gm / |1+W (jwk)| » Gm/ A(wk). Р...
Коэффициенты ошибок
Пусть известна ПФ по ошибке Fx(s), тогда: X(s) = Fx(s) G(s) = 1/(1+W(s)) G(s) где: G(s) - изображение функции g(t). Разложим Fx(s) в ряд Тейлора: (2) X(s) = [c0 + c1s/1! + c2s2/2! + c3s3/3! + ...]...
Оценка запаса устойчивости и быстродействия по переходной характеристике
 Запас устойчивости САР оценивают по величине перерегулирования: s = (ymax - yҐ) / yҐ100, [%] Варианты s 0 % 10..30 % 50..70 % Применяемость редко часто избегают Запас по фаз...
Корневые методы оценки качества
Поскольку корни ПФ однозначно определяют вид переходного процесса, их можно использовать для оценки: 1) запаса устойчивости и, 2) быстродействия. Примечание: Обычно обходятся исследовани...
Понятие о среднегеометрическом корне W0 Мажоранта и миноранта переходной функции
Пусть имеем характеристическое уравнение: a0 s n + a1s n-1 + ... + an-1 s + an= 0 . Приведем его к нормированному виду (разделим на an и выполним подстановку): q n + a1/an (W0 q) n-1 + ... + ak/an...
Интегральные оценки качества
Интегральные оценки дают обобщенную оценку быстроты затухания и величины отклонения регулируемой величины, в виде единого числового значения. Находят применение первые три ИТ-оценки из перечисленн...
Аналитический расчет квадратичных ИТоценок
Для аналитического расчета можно воспользоваться теоремой Парсеваля: . Если ошибка x(t)= yҐ - y(t), то ее изображение: . Для нахождения I и I' мы должны подавать сигналы 1(t) и 1'(t...
Частотные критерии качества
Частотные критерии качества применяют, когда известны или можно определить экспериментально частотные свойства САР (АФХ, АЧХ, ЛАЧХ & ЛФЧХ). Вид переходного процесса при этом не рассм...
Оценка запаса устойчивости
По виду АФХ разомкнутой системы оценивают запас устойчивости: по амплитуде - L1=20lgb1 и L2=20lgb2 по фазе m1=180+j1 где: j1 - запаздывание по фазе на частоте единичного усиления при |W(jw)...
Оценка быстродействия САР
Оценить быстродействие можно по частотным характеристикам замкнутой и разомкнутой системы, используя: |F(jw)| - АЧХ замкнутой системы P(w) = Re(F(jw)) - вещественную ЧХ W (jw) -...
Повышение точности САР
Задача повышения точности САР обычно предполагает существенный пересмотр ее структуры. Возможны замены или добавления отдельных звеньев в контуре. Общими методами повышения точности САР являются:...
Повышение точности систем увеличением коэффициента усиления
Рассмотрим задачу повышения точности системы второго порядка, состоящей из 2х апериодических звеньев. Ошибка системы:,будет тем меньше, чем больше K. Очевидно так же, что первые коэффициенты ошиб...
Повышение точности систем увеличением порядка астатизма
Повышение порядка астатизма используется для устранения установившихся ошибок в типовых режимах движения. Применением интегрирующих или изодромных звеньев стремятся свести к нулю первые коэффицие...
Повышение точности систем применением регулирования по производным от ошибки
Использование регулирования по производным от ошибки, позволяет повысить точность системы, поскольку: Система начнет чувствовать не просто наличие ошибки, но и тенденцию к ее изменению. Повыша...
Повышение точности систем применением комбинированного управления
САР является инвариантной по отношению к задающему или возмущающему воздействию, если после завершения переходного процесса, определяемого начальными условиями, ошибка системы не зависит от этого...
Коррекция САР
Задача коррекции состоит в повышении динамической точности САР в переходных режимах. Она возникает, поскольку стремление снизить ошибки регулирования в типовых режимах, приводит к необходимости ис...
Способы введения корректирующих звеньев
Результирующие ПФ: Формулы эквивалентных переходов: Показания к применению: - последовательная коррекция - электрические цепи с немодулированными сигналами (легка в проектир...
Частотные свойства последовательных
К основным корректирующим звеньям относятся: Пассивное интегрирующее звено Пассивное дифференцирующее звено Пассивное интегро-дифференцирующее звено Фазосдвигающее звено Антивибратор где: T1...
Методы повышения запаса устойчивости
Общими методами повышения запаса устойчивости, те динамической точности являются: Демпфирование с подавлением высоких частот Демпфирование с подавлением средних частот Демпфирование с подавление...
Демпфирование с подавлением высоких частот
Применяется сдержанно, поскольку при сохранении точности существенны потери в быстродействии - режется полоса пропускания. Реализуется: C помощью апериодического звена с большой постоянной вре...
Демпфирование с подавлением средних частот
h3 style="clear: rigth">Демпфирование с подавлением низких частот или эквивалентным поднятием высоких Применяется ограниченно, поскольку без восстановления коэффициента усиления в об...
Синтез системы
Направленный расчет, имеющий конечной целью отыскание: 1)рациональной структуры системы и 2) установление оптимальных величин параметров отдельных звеньев. При множестве возможных реше...
Метод логарифмических амплитудных характеристик
Процесс синтеза включает в себя следующие операции: Построение располагаемой ЛАЧХ исходной системы Wo, состоящей из регулируемого объекта без регулятора и без корректирующего устройства. Пос...
Оценка точности САР по воспроизведению гармонического сигнала
Если: g(t) = Gmsin(wkt), то амплитуда Xm = |Fx(jwk)| Gm = Gm / |1+W(jwk)|. Поскольку Xm должна быть << Gm, то W(jwk) >> 1, следов...
Формирование запретной НЧ области для желаемой ЛАЧХ
Способ №1 Дано:       Xm - максимальная амплитуда ошибки;Vm - максимальная скорость слежения;Em - максимальное ускорение слежения. Найдем свя...
Построение НЧ части желаемой ЛАЧХ
В следящих системах с астатизмом 2-ого порядка, положение первой низкочастотной асимптоты всегда однозначно. Настройкой параметров регулятора (K, Ki1, Ki2) ее нужно подстроить по правой границе за...
Требования к ВЧ части желаемой ЛАЧХ
Формировать ВЧ участок ЛАЧХ удобно при использовании показателя колебательности M, линии уровня которого, при скольжении вектора A, с фазой j по окружностям M, можно нанести на ЛФЧХ. В качестве ти...
Построение ВЧ части желаемой ЛАЧХ
Исходные данные: w0иT1 - определены при построении НЧ части желаемой ЛАЧХ.  Для систем с астатизмом 2-ого порядка: Задаются перерегулированием s и определяют M: s, % 13,8...
Корневой метод синтеза
Метод позволяет получить приемлемые динамические качества, при заданной структуре САР и заданном значении коэффициента усиления (последний член характеристического уравнения). Пусть имеется ХУ: (1...
Метод корневых годографов
Рабочие файлы: [root_locus.vsm] Метод позволяет подобрать параметры системы по оценке их влияния на общую картину расположения корней замкнутой САР. Если ПФ замкнутой САР:     ...
Система линейная с переменными параметрами
Линейной системой с переменными (var) параметрами называется такая, движение которой описывается ДУ с переменными во времени коэффициентами: где воздействие f может быть и задающим - g(t). Т...
Отыскание ПФ системы с varпараметрами
ПФ системы с переменными параметрами можно определить либо по функциям веса: W(s, t) =-Ґt т w(t-J, J) e-(t-J)s dJ = o+Ґ т w(q, t-q) e-qs dq , либо по переходной...
Устойчивость и качество регулирования систем с varпараметрами
Поскольку в квазистационарных САР параметры меняются много медленней свободного движения системы, параметрическую САР считают устойчивой, если при всех "замороженных" комбинациях парамет...
Синтез параметрических САР
При синтезе САР на ЭВМ так же используют "замораживание" коэффициентов, и, если во всем рабочем интервале времени качество САР оказывается приемлемым, ее считают работоспособной. Во мног...
Система линейная с запаздыванием
Линейной системой с запаздыванием называется такая, которая содержит в своей структуре хотябы одно звено, в котором есть неизменное запаздывание во времени t изменения выходной координаты п...
ПФ звена чистого запаздывания
Свойства звена таковы, что y(t)= x(t-t), где t - запаздывание, а x(t-t) = 0при 0 < t < t. Разложим правую часть уравнения (т.е. выходной сигнал) в ряд Тейл...
Аппроксимация звена чистого запаздывания
 Сравним переходные функции апериодического звена с запаздывающим аргументом и апериодического звена 2-ого порядка: Поскольку они существенно похожи, в приближенных расчетах можно осуществля...
Размыкание систем с запаздыванием
Большинство методов исследования устойчивости или качества систем в качестве входной информации используют ПФ системы для разомкнутого состояния W(s). Звено чистого запаздывания является нелинейны...
Частотные свойства систем с запаздыванием Понятие о критическом запаздывании
Перейдем в частотный домен:  , следовательно:  L(w) = |W(jw)| = Ao(w) ґ 1 = Ao(w) ,j(w) = jo(w) - wt . Резюме: Таким образом, наличие...
Устойчивость систем с запаздыванием
Рассмотрим замкнутую систему: По знаменателю ПФ F(jw) видно, что в общем случае характеристическое уравнение будет иметь множитель e-ts, который определяет возможность наличия бесконечного колич...
Об исследовании точности систем с запаздыванием
По ЧХ звена чистого запаздывания наглядно видно, что его коэффициент передачи во всем частотном диапазоне равен единице. Причем в области низких частот и задержка в звене пренебрежимо мала (т.е. с...
Система импульсная линейная
Линейной системой импульсного регулирования называется такая САР, которая кроме звеньев описываемых обыкновенными линейными ДУ содержит импульсное звено, преобразующее непрерывное входное...
Пример импульсной системы
1 - импульсное звено - ключ с ШИМ; 2 - непрерывное звено - фильтр с нагрузкой; изменение +U можно рассматривать как возмущение f(t) Система линейна, если линеен ШИ-модулятор. Если Rн меня...
Типовая структура импульсной системы Понятие об импульсном фильтре
Если время замкнутого состояния ключа мало, то сигнал на его выходе можно заменить последовательностью x*[nT] дельта-функций, с площадью x[nT]: x*[nT]= x[nT] d(t-nT). В таком сл...
Обобщенная модель импульсного элемента
  Задача идеального импульсного элемента (ИИЭ) в модели - сформировать для дальнейшего математического описания системы либо последовательность импульсов типа d-функций с площадью ~...
Приведенные весовая и передаточная функции разомкнутой импульсной системы
Если ИИЭ выдает решетчатую функцию, то можно ввести понятие "приведенной весовой функции" - wп. Это отношение выходного сигнала y(t) к значению единственной дискреты xo поданной...
Дискретная ПФ
Знание приведенной решетчатой весовой функции wп[n] позволяет найти реакцию импульсного фильтра на входную величину произвольного вида - x(t). Рассмотрим реакции на отдельные значения входной вели...
ПФ системы с экстраполятором нулевого порядка и звеном запаздывания
Экстраполятором нулевого порядка являются: 1)УВХ и 2) ЦАП. Найдем изображение Лапласа для единичного импульса: . Тогда Z-изображение экстраполятора и непрерывной части со звеном запаздывания...
ПФ системы с экстраполятором осуществляющим АМ первого или второго рода
Найдем изображение Лапласа для частично заполненного импульса: . Тогда Z-изображение экстраполятора и непрерывной части со звеном запаздывания: , где: e = 1 - g ; W(z) не...
ПФ замкнутой импульсной системы
Опишем систему в изображениях Лапласа: те.: . ПФ по ошибке Fx может быть получена решением системы относительно ошибки x. Поскольку запаздывание не определяет свойства системы в област...
ПФ для возмущений
Поскольку для произведения 2х операторных многочленов: F(s)(изображение возмущения) и W2(s)нельзя найти Z-преобразование раздельно, см. правило 2, то ПФ по возмущению удобно определять для эквива...
Понятие о переходном процессе конечной длительности
Принципиальным недостатком линейных систем является тот факт, что любой переходный процесс будет иметь бесконечную длительность. Это объясняется тем, что при уменьшении значений сигналов на входа...
Цифровые системы
Цифровые системы строятся на базе комплекса средств вычислительной техники, основными элементами которого являются: 1)ЦВМ, 2) устройства ввода, 3) устройства вывода. Функции ЦВМ могут вы...
Методика вывода дискретных ПФ
Работу ЦВМ обеспечивают АЦП (квантователь) и ЦАП (экстраполятор нулевого порядка), следовательно: ... Для нахождения z-изображения непрерывной ПФ W(s) по таблицам, последнюю надо разложить на эле...
О синтезе систем с ЦВМ методом логарифмических амплитудных характеристик
Изображенный дискретный фильтр имеет в области частот wЛАЧХ & ЛФЧХ, использовать которые при синтезе неудобно. Перевод с помощью v-преобразования ЧХ в область псевдочастот l, позвол...
Цифровая коррекция
Цифровая или дискретная коррекция весьма интересна с практической точки зрения в силу конструктивной универсальности устройств и гибкости настройки. Решения задач коррекции предполагают модификаци...
Цифровые регуляторы
В непрерывных системах широко используются PID-регуляторы, которые представляются идеализированным уравнением: . где: KP - коэффициент усиления пропорционального канала; TIx- постоянная времени со...
Алгоритмы программ цифровых фильтров
Существует три основных алгоритма программной реализации дискретных передаточных функций (z-ПФ): Алгоритм Требуемое быстродействие Объём памяти Непосредственный а) с двумя буферами б)...
Об эффекте квантования параметров
ПФ цифрового PID-регулятора имеет три коэффициента b0, b1, b2. Заметим, что только один коэффициент  b1содержит информацию о таком параметре регулятора как постоянная времени сопрягающего пол...
1/DT = sampleRate
Частота дискретизации фильтра. Определяется как обратная величина от периода времени dT, через который цифровая вычислительная машина способна выполнять подпрограмму, рассчитывающую соотве...
Частота (frequency)
В зависимости от типа фильтра - это "частота сопряжения" (оценивается по пересечению ЛАЧХ с уровнем -3дБ), "резонансная частота" для полосового и режекторного фильтров,...
К в полосе (dBgain)
Коэффициент передачи на модифицируемом участке ЛАЧХ для полософормирующего фильтра и фильтра-ступени...
Добротность (Q)
Отношение резонансной частоты фильтра к ширине его полосы. В зависимости от типа фильтра при формировании требований к ЧХ, бывает удобней пользоваться эквивалентными параметрами - "по...
Полоса (bandwidth)
Ширина полосы рабочих частот фильтра. Для полосового и режекторного фильтров оценивается по пересечению их ЛАЧХ с уровнем -3дБ. Для полософормирующего фильтра - по пересечению их ЛАЧХ с её...
Наклон (shelf slope)
Модуль наклона ЛАЧХ фильтра-ступени. Максимально возможный наклон (без появления колебательности ЛАЧХ) равен 1 Белу за октаву. При задании малого значения наклона фильтр-ступень превращает...
Вычисление коэффициентов цифровых фильтров
Аналоговые прототипы разрабатываются для приведенной (нормализованной) частоты. Данные прототипы, при оптимальной настройке, являются фильтрами Баттерворта (с максимально плоскими ЛАЧХ). Билинейно...
Расчет промежуточных переменных
A = sqrt[ 10^(dBgain/20) ] = = 10^(dBgain/40) (только для полософормирующих фильтров)omega = 2*pi*frequency/sampleRatesin = sin(omega) cos = cos(omega)alpha = sin/(2*Q) =...
Мастер для генерации коэффициентов дискретного фильтра
Встроенный ниже в html-страницу мастер корректно визуализируется и функционирует в браузере MSIE 5.0. Отображение мастера меняется не существенно в браузере Opera 6.04, и логика работы с...
Тематический план лекционных занятий
Введение. Классификация САР 1. Составление исходных ДУ САР 2. Описание САР в частотном домене 3. Типовые динамические звенья 4. Принципы и законы регулирования 5. Устойчивость САР 6....
Приглашение к членству в дискуссионной группе "Симуляция движения" (моделирование)
Уважаемые коллеги, приглашаем Вас вступить в почтовую дискуссионную группу "Симуляция движения". Будучи членом группы вы сможете обратиться с актуальными для вас вопросами к ведущим спец...
Ответы на часто задаваемые вопросы
Когда я нажимаю на ссылки около слов "Рабочие файлы" я вижу непонятный текст. Что мне делать? На вашем компьютере не установлена студенческая версия программы VisSim. Ее надо скачать и у...
Билетызадачи по ТАУ к государственному экзамену
Задача № 1 ТАУ Выбрать оптимальный метод и повысить точность системы, если известна её частотная характеристика в разомкнутом состоянии (система имеет единичную обратную связь (ОС)). Совокупность...
Интерактивный каталог ссылок
(Каталог виден только при наличии подключения к Интернету)...
Вопросы к экзамену по курсу ТАУ
Примеры автоматических систем. Принципы автоматического регулирования. Классификация автоматических систем. Программы и законы регулирования. Демонстрационные примеры адаптивных систем. Линеаризац...
Рабочая программа дисциплины ТАУ
Для написания собственной рабочей программы Вам следует сохранить архив rp_tau.zip на своем диске, разархивировать содержащийся в нем документ программы MS Word. Внести требуемые изменения и распе...
Учебнометодический комплекс
Оглавление | Введение. Классификация САР | 1. Составление исходных ДУ САР | 2. Описание САР в частотном домене | 3. Типовые динамические звенья | 4. Принципы и законы регулирования | 5. Устойчиво...
Knv
Клиначёв Николай Васильевич, к.т.н., доцент кафедр "Электротехника" и "Информатика" ЮУрГУт.р. (3512)67-90-14, т.д. (3512)34-71-62; <klinacherv_nv@mail.ru> Основные препод...
1 Цель работы
Приобретение навыков работы с моделирующими программными пакетам VisSim и Electronics Workbench. Ознакомление с главными этапами моделирования. Определение общих методов представления результатов....
2 Содержание работы
2.1.Выяснить порядок запуска используемых программных пакетов VisSim и Electronics Workbench. 2.2. Просмотреть демонстрацию работы программы VisSim (файл csd_new.scm - control system design d...
3 Методические указания к моделированию и рекомендации к содержанию отчета
3.1. Кратко описать принципы функционирования программных пакетов VisSim и Electronics Workbench. 3.2. Привести распечатки, подтверждающие выполнение всех пунктов экспериментальной части...
1 Цель работы
Исследование взаимосвязей между параметрами типовых динамических звеньев и их характеристиками. Идентификация реальных технических устройств - схем на операционных усилителях с типовыми звеньями (...
2 Предварительное домашнее задание
2.1.Составить уравнения и вывести передаточные функции W(p) для всех блоков файла zvenya.vsm. Сравнить полученные передаточные функции с типовыми, идентифицировать блоки по названиям....
3 Содержание работы
3.1. В программе VisSim ознакомиться с моделями единичной ступенчатой функции - 1(t) и дельта-функции - 1'(t) (файл zvenya.vsm). Выявить положенные допущения (неидеальности) в моделях. 3.2.&n...
4 Методические указания к моделированию и рекомендации к содержанию отчета
4.1. Привести названия и графики использованных типовых возмущающих воздействий. Описать изменения в реакции типовых звеньев на варьирование параметров воздействий. 4.2. Для каждого звен...
1 Цель работы
Ознакомление с принципами разомкнутого и замкнутого регулирования. Исследование процессов преобразования сигналов в каналах типового ПИД-регулятора. Изучение свойств непрерывных законов регулирова...
2 Предварительное домашнее задание
2.1.Составить передаточные функции W(p) для всех блоков структурных схем рабочих файлов....
3 Содержание работы
3.1. Изучить параметры сигнала задания g(t) в файле open.vsm. (определить интервалы, где координата задания постоянна, меняется с постоянной скоростью или с постоянным ускорением). 3.2. ...
4 Методические указания к моделированию и рекомендации к содержанию отчета
4.1. Привести общее описание типового ПИД-регулятора (структурная схема, дифференциальное уравнение или передаточная функция, основные параметры). 4.2. Описать принципиальные отличия в ф...
1 Цель работы
Приобретение навыков использования критериев устойчивости Михайлова и Найквиста. Исследование влияний параметров систем на их устойчивость. Изучение методики применения D-разбиения....
2 Предварительное домашнее задание
2.1. По передаточной функции разомкнутой системы (файл mihaylo4.vsm) записать ее характеристический полином D(p), определить его коэффициенты, выделить мнимую и вещественную составляющие. 2.2...
3 Содержание работы
3.1.Исследовать границу устойчивости (типы границы устойчивости), используя возможность пакета VisSim задать передаточную функцию с помощью перечисления корней (нулей и полюсов её числителя и знам...
4 Методические указания к моделированию и рекомендации к содержанию отчета
4.1. Для произвольно спроектированных передаточных функций привести переходные процессы, соответствующие наличию: а) одного и двух нулевых корней-полюсов; б) паре чисто мнимых корней-полюсов;...
1 Цель работы
Ознакомление с основными группами критериев качества (оценивающими точность, устойчивость, быстродействие и обобщенные свойства САР). Изучение методики использования интегральных оценок качества п...
2 Предварительное домашнее задание
Приравнивая в структурной схеме (файл err_ast3.vsm) коэффициенты усиления (KI1 & KI2& KI3), или (KI2 & KI3) или (KI3) к нулю, можно получить модели САР с астатизмом от нулевого до трет...
3 Содержание работы
3.1.Изучить сигнал задания g(t) спроектированный для введения систем в режимы типового движения (файл err_ast3.vsm). Заполнить таблицу. Временной промежуток постоянства параметров сигнала &n...
4 Методические указания к моделированию и рекомендации к содержанию отчета
4.1. Исследование точности в типовых режимах (пп. 3.1, 3.2, 3.3) следует проиллюстрировать временными зависимостями с подробными пояснениями. Внесенные в таблицы данные, должны быть отражены...
1 Цель работы
Освоение основных методов повышения точности САР: 1) увеличения коэффициента усиления разомкнутой цепи, 2) регулирования по производным от ошибки с увеличением контурного коэффициента усиления, 3)...
2 Предварительное домашнее задание
2.1. Дано пять систем. Каждая обладает совокупностью уникальных свойств (см. табл.). В работе изучается пять методов повышения точности САР. Выбрать наиболее эффективный или единственно возмо...
3 Содержание работы
3.1.Ознакомиться с предложенными моделями, идентифицировать их с описаниями в таблице. 3.2. Определить цель применения изучаемых методов повышения точности для каждой модели (повышение точнос...
4 Методические указания к моделированию и рекомендации к содержанию отчета
4.1. Готовые звенья для изменений в структурных схемах моделей находятся в блоке Instruments. Только требуемое звено и соответствующий регулятор настройки нужно перенести и подключить к модел...
1 Цель работы
Освоение основных методов повышения запаса устойчивости (коррекции) САР: 1)демпфирования с подавлением высоких частот, 2) демпфирования с подавлением средних частот, 3) демпфирования с п...
2 Предварительное домашнее задание
2.1. Дано четыре системы. Каждая обладает совокупностью уникальных свойств (см. табл.). Подобрать наиболее оптимальное или единственно возможное, последовательное корректирующее звено для каж...
3 Содержание работы
3.1.Ознакомиться с первыми четырьмя предложенными моделями систем, идентифицировать их с описаниями в таблице. Изменить параметры моделей так, чтобы их логарифмические частотные характеристики сме...
4 Методические указания к моделированию и рекомендации к содержанию отчета
4.1. Определить ЛАЧХ & ЛФЧХ разомкнутой системы в пакете VisSim можно без размыкания контура - необходимо выделить все блоки файла, а за тем отменить выделение только для источника сигнал...
1 Цель работы
Приобретение навыков использования метода логарифмических частотных характеристик и метода корневых годографов для синтеза САР....
2 Предварительное домашнее задание
2.1.В соответствии с вариантом (см. табл.) построить располагаемую ЛАЧХ объекта регулирования. Учитывая требования к точности и к устойчивости, нанести на график низкочастотную и высокочастотную з...
3 Содержание работы
3.1. Дополнить структурные схемы в рабочих файлах рассчитанными последовательными корректирующими звеньями. Проверить, имеет ли ЛАЧХ системы желаемый вид. 3.2. Пустые блоки "1"...
4 Методические указания к моделированию и рекомендации к содержанию отчета
4.1. При синтезе низкочастотных корректирующих устройств следует полагать, что подъём ЛАЧХ от запретной области не допустим, по причине возможного возрастания влияния помех и наводок на входе...
1 Цель работы
Идентификация влияния временного запаздывания на устойчивость и точностные параметры систем. Ознакомление с различными моделями-аппроксиматорами звена временного запаздывания. Приобретение навыков...


- Начало -