Разделы презентаций


ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ Курс читает: к.т.н., доцент Журавлев Илья

Содержание

План курса1.Комплексные числа (напоминание).2.Общие сведения о системах управления. 3. Математические модели.4. Типовые динамические звенья.5. Структурные схемы.6. Анализ систем автоматического управления

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
Курс читает: к.т.н., доцент
Журавлев Илья Александрович

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯКурс читает: к.т.н., доцент Журавлев Илья Александрович

Слайд 2План курса
1.Комплексные числа (напоминание).
2.Общие сведения о системах управления.
3. Математические

модели.
4. Типовые динамические звенья.
5. Структурные схемы.
6. Анализ систем автоматического управления

План курса1.Комплексные числа (напоминание).2.Общие сведения о системах управления. 3. Математические модели.4. Типовые динамические звенья.5. Структурные схемы.6. Анализ

Слайд 3Комплексные числа
 
 
 
 
 
 

Комплексные числа      

Слайд 4Теория автоматического управления (ТАУ):

1.Принцип управления
(как нужно управлять).
2.Математические модели.
3.Устойчивость работы.
4.Качество управления.

Теория автоматического управления (ТАУ):1.Принцип управления(как нужно управлять).2.Математические модели.3.Устойчивость работы.4.Качество управления.

Слайд 5Общие сведения о системах управления

Общие сведения о системах управления

Слайд 6Система управления (из чего состоит?)

Система управления (из чего состоит?)

Слайд 7Система управления (регулятор)

Система управления (регулятор)

Слайд 8Система управления (из чего состоит?)

Система управления (из чего состоит?)

Слайд 9Классификация систем управления (СУ по отклонению)

Классификация систем управления (СУ по отклонению)

Слайд 10Классификация систем управления (СУ по возмущению)

Классификация систем управления (СУ по возмущению)

Слайд 11Классификация систем управления (СУ с комбинированным управлением)

Классификация систем управления (СУ с комбинированным управлением)

Слайд 12Классификация систем управления (адаптивная СУ)

Классификация систем управления (адаптивная СУ)

Слайд 13Классификация систем управления (Уровень автоматизации)
Системы управления
Автоматические
Автоматизированные

Классификация систем управления (Уровень автоматизации)Системы управленияАвтоматическиеАвтоматизированные

Слайд 14Классификация систем управления (Задачи систем управления)
Системы управления
Стабилизация
Программное управление
Слежение

Классификация систем управления (Задачи систем управления)Системы управленияСтабилизацияПрограммное управлениеСлежение

Слайд 15Классификация систем управления (По количеству входов и выходов)
Системы управления
Одномерные
Многомерные

Классификация систем управления (По количеству входов и выходов)Системы управленияОдномерныеМногомерные

Слайд 16Классификация систем управления (Характер сигналов системы)
Системы управления
Непрерывные
Дискретные
Непрерывно-дискретные

Классификация систем управления (Характер сигналов системы)Системы управленияНепрерывныеДискретныеНепрерывно-дискретные

Слайд 17Классификация систем управления (Характер сигналов системы)
Системы
Автоматического управления (САУ)
Автоматического регулирования (САР)

Классификация систем управления (Характер сигналов системы)СистемыАвтоматического управления (САУ)Автоматического регулирования (САР)

Слайд 18Математические модели

Математические модели

Слайд 19Линейность и нелинейность
Цель любого управления – изменить состояние объекта нужным

образом.

Модель – это объект, который используется для изучения другого объекта

(оригинала).

Оператор

Линейный

Нелинейный

Свойства:

Линейность и нелинейность	Цель любого управления – изменить состояние объекта нужным образом.	Модель – это объект, который используется для

Слайд 20Описание элементов
Способы описания динамических свойств:
Дифференциальные уравнения;
Передаточные функции W(p);
Временные функции;
Частотные характеристики.

Режимы
Статический
Динамический

Описание элементов	Способы описания динамических свойств:Дифференциальные уравнения;Передаточные функции W(p);Временные функции;Частотные характеристики.РежимыСтатический	Динамический

Слайд 21Дифференциальные уравнения
Здесь:
y(t) – временная функция выходного сигнала;
x(t) – временная функция

входного сигнала;
y(j)(t) – j-я производная функции y(t);
x(j)(t) – j-я производная

функции x(t);
am, bm – постоянные коэффициенты уравнения при соответствующих переменных.
Дифференциальные уравненияЗдесь:y(t) – временная функция выходного сигнала;x(t) – временная функция входного сигнала;y(j)(t) – j-я производная функции y(t);x(j)(t)

Слайд 22Передаточная функция
Передаточная функция W(p) есть отношение выходного сигнала к входному

сигналу, представленное в операторной форме:
Заменим d/dt на оператор Лапласа –

p и получим:

Передаточная функция	Передаточная функция W(p) есть отношение выходного сигнала к входному сигналу, представленное в операторной форме:	Заменим d/dt на

Слайд 23Переходная характеристика
Единичный ступеньчатый сигнал

Переходная характеристикаЕдиничный ступеньчатый сигнал

Слайд 24Импульсная характеристика (весовая функция)
Единичный импульсный сигнал

Импульсная характеристика  (весовая функция)Единичный импульсный сигнал

Слайд 25Разложение дроби на сумму элементарных дробей
Имеем рациональную дробь R(x) вида:
где

степени m>n.

Дробь такого вида можно представить, притом единственным образом, в

виде суммы элементарных дробей:

где A, B, C — некоторые действительные коэффициенты, обычно вычисляемые с помощью метода неопределённых коэффициентов.

Разложение дроби  на сумму элементарных дробейИмеем рациональную дробь R(x) вида:где степени m>n.Дробь такого вида можно представить,

Слайд 26Таблица оригиналов и изображений (обратное/прямое преобразование Лапласа)

Таблица оригиналов и изображений (обратное/прямое преобразование Лапласа)

Слайд 27Частотные характеристики
Частотные характеристики САУ характеризуют реакцию систем на синусоидальное входное

воздействие в установившемся режиме.
Частотные характеристики
АЧХ
АФЧХ
ФЧХ
ЛАЧХ
ЛФЧХ

Частотные характеристики	Частотные характеристики САУ характеризуют реакцию систем на синусоидальное входное воздействие в установившемся режиме.Частотные характеристикиАЧХАФЧХФЧХЛАЧХЛФЧХ

Слайд 28Частотные характеристики
Зная передаточную функцию W(p), можно получить амплитудно-фазовую частотную характеристику,

путем замены оператора Лапласа – p , на мнимое число

– jw.

- АФЧХ

- АЧХ

- ФЧХ

где -

Частотные характеристики	Зная передаточную функцию W(p), можно получить амплитудно-фазовую частотную характеристику, путем замены оператора Лапласа – p ,

Слайд 29Логарифмические частотные характеристики
- ось ординат
- ось абсцисс
ЛАЧХ
- ось ординат
- ось

абсцисс
ЛФЧХ
(Дб)
(Декада)
(Декада)
Свойства:

1)


2) Асимптотические ЛАЧХ

Логарифмические частотные характеристики- ось ординат- ось абсциссЛАЧХ- ось ординат- ось абсциссЛФЧХ(Дб)(Декада)(Декада)	Свойства:1)2) Асимптотические ЛАЧХ

Слайд 30Типовые динамические звенья

Типовые динамические звенья

Слайд 31Усилитель
- Передаточная функция
- Переходная характеристика
- Импульсная характеристика
- АЧХ
- ФЧХ, ЛФЧХ
-

ЛАЧХ

Усилитель- Передаточная функция- Переходная характеристика- Импульсная характеристика- АЧХ- ФЧХ, ЛФЧХ- ЛАЧХ

Слайд 32Апериодическое звено
- Передаточная функция
- Переходная характеристика
- Импульсная характеристика
- АФЧХ
- ЛАЧХ

Апериодическое звено- Передаточная функция- Переходная характеристика- Импульсная характеристика- АФЧХ- ЛАЧХ

Слайд 33Апериодическое звено
Переходная характеристика
Импульсная характеристика
АФЧХ
ЛАЧХ
ЛФЧХ

Апериодическое звено Переходная характеристикаИмпульсная характеристикаАФЧХЛАЧХЛФЧХ

Слайд 34Колебательное звено
- Передаточная функция
- АФЧХ
- ЛАЧХ

Колебательное звено- Передаточная функция- АФЧХ- ЛАЧХ

Слайд 35Колебательное звено
Переходная характеристика
Импульсная характеристика
АФЧХ
ЛАЧХ
ЛФЧХ

Колебательное звено Переходная характеристикаИмпульсная характеристикаАФЧХЛАЧХЛФЧХ

Слайд 36Интегрирующее звено
- Передаточная функция
- Переходная характеристика
- Импульсная характеристика
- АФЧХ
- ЛАЧХ

Интегрирующее звено- Передаточная функция- Переходная характеристика- Импульсная характеристика- АФЧХ- ЛАЧХ

Слайд 37Интегрирующее звено
Переходная характеристика
Импульсная характеристика
АФЧХ
ЛАЧХ
ЛФЧХ

Интегрирующее звено Переходная характеристикаИмпульсная характеристикаАФЧХЛАЧХЛФЧХ

Слайд 38Идеально дифференцирующее звено
- Передаточная функция
- Переходная характеристика
- Импульсная характеристика
- АФЧХ
-

ЛАЧХ
Физически не реализуемое, так как звено реагирует не на изменение

самой входной величины, а на изменение ее производной, то есть на тенденцию развития событий.
Идеально дифференцирующее звено- Передаточная функция- Переходная характеристика- Импульсная характеристика- АФЧХ- ЛАЧХФизически не реализуемое, так как звено реагирует

Слайд 39Идеально дифференцирующее звено
Переходная характеристика
АФЧХ
ЛАЧХ
ЛФЧХ

Идеально дифференцирующее звено Переходная характеристикаАФЧХЛАЧХЛФЧХ

Слайд 40Форсирующее звено
- Передаточная функция
- Переходная характеристика
Физически не реализуемое
- АФЧХ
- ЛАЧХ

Форсирующее звено- Передаточная функция- Переходная характеристикаФизически не реализуемое- АФЧХ- ЛАЧХ

Слайд 41Форсирующее звено
Переходная характеристика
АФЧХ
ЛАЧХ
ЛФЧХ

Форсирующее звено Переходная характеристикаАФЧХЛАЧХЛФЧХ

Слайд 42Построение ЛАЧХ
Рассмотрим звено второго порядка с передаточной функцией:
1)Представим данную

передаточную функцию в виде произведения
2)Согласно первому свойству ЛАЧХ, получим:
3)Определяем

сопрягающие частоты. Частоты на, которых «подключаются» соответствующие звенья.
Построение ЛАЧХРассмотрим звено второго порядка с передаточной функцией: 1)Представим данную передаточную функцию в виде произведения 2)Согласно первому

Слайд 43Структурные схемы

Структурные схемы

Слайд 44Структурное преобразование схем
Разветвление сигнала:
Параллельное и последовательное соединение звеньев:

Структурное преобразование схемРазветвление сигнала: Параллельное и последовательное соединение звеньев:

Слайд 45Структурное преобразование схем
Для контура с отрицательной обратной связью:
Если обратная

связь положительная то в знаменателе будет стоять знак «минус».
Прямой

перенос сигнала через ПФ:
Структурное преобразование схемДля контура с отрицательной обратной связью: Если обратная связь положительная то в знаменателе будет стоять

Слайд 46Структурное преобразование схем
Прямой перенос суммирующего звена:
Обратный перенос сигнала через

ПФ:

Структурное преобразование схемПрямой перенос суммирующего звена: Обратный перенос сигнала через ПФ:

Слайд 47Структурное преобразование схем
Прямой перенос суммирующего звена:
Обратный перенос суммирующего звена:

Структурное преобразование схемПрямой перенос суммирующего звена: Обратный перенос суммирующего звена:

Слайд 48Передаточные функции систем
Передаточная функция по возмущающему воздействию:
Передаточная функция по

управлению
Передаточная функция по рассогласованию:

Передаточные функции системПередаточная функция по возмущающему воздействию: Передаточная функция по управлениюПередаточная функция по рассогласованию:

Слайд 49Анализ САУ

Анализ САУ

Слайд 50Анализ САУ
Требования к управлению
Точность
Качество
Устойчивость
Работоспособность

Анализ САУТребования к управлениюТочностьКачествоУстойчивостьРаботоспособность

Слайд 51Критерии устойчивости (критерий Гурвица)
Пример для полинома пятого порядка (n=5):
Все корни полинома

Δ(s) имеют отрицательные вещественные части тогда и только тогда, когда

все n главных миноров матрицы Hn (определителей Гурвица) положительны.

Характеристическое уравнение замкнутой САУ:

Критерии устойчивости (критерий Гурвица)Пример для полинома пятого порядка (n=5):Все корни полинома Δ(s) имеют отрицательные вещественные части тогда

Слайд 52Критерии устойчивости (критерий Найквиста)
Система устойчива тогда и только тогда, когда годограф

разомкнутой системы L(jω) не охватывает точку (−1; 0j) .

Критерии устойчивости (критерий Найквиста)Система устойчива тогда и только тогда, когда годограф разомкнутой системы L(jω) не охватывает точку

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика