Основные методы повышения точности систем
Увеличение коэффициента усиления разомкнутой цепи Увеличение общего коэффициента усиления разомкнутой системы является наиболее универсальным и эффективным методом. Увеличить общий коэффициент усиления можно обычно за счет введения в систему регулирования усилителей. Так же можно повысить за счет повышения коэффициентов передачи некоторых звеньев (чувствительные элементы, редукторы). Увеличение общего коэффициента усиления благоприятно сказывается на уменьшении ошибок практически во всех типовых режимах. Это вытекает из того, что общий коэффициент усиления разомкнутой системы входит в делитель во все коэффициенты ошибок:
Увеличение общего коэффициента усиления ограничивается устойчивостью системы. При повышении коэффициента усиления система приближается к колебательной границе устойчивости. При некотором предельном его значении предельном значении в системе возникают незатухающие колебания. В этом и сказывается противоречие между точностью и устойчивостью системы.
Обычно увеличение коэффициента усиления происходит одновременно при увеличении запаса устойчивости, что осуществляется при помощи ввода корректирующих средств.
Повышение степени астатизма Повышение астатизма используется для устранения установившихся ошибок в различных типовых режимах (неподвижное положение, постоянные скорость и ускорение). Т.е. мы делаем равным 0 1-ые коэффициенты ошибки системы, осуществляется за счет введения в канал регулирования интегрирующих звеньев.
Повышение порядка астатизма неблагоприятно сказывается на устойчивости системы, поэтому вводятся корректирующие звенья для запаса устойчивости системы.
Применение регулирования по производным от ошибки Целью регулирования по ошибке – повысить запас устойчивости системы, что позволяет увеличить коэффициент усиления системы и улучшить точность регулирования. Возможно повышение точности без изменения общего коэффициента системы, т.к при введении регулирования по производным система начинает чувствовать наличие ошибки и тенденцию к изменению ее величины следователь она более быстро реагирует на повышение задающих и возмущающих воздействий, сот снижает ошибку регулирования.
- Понятие управления. Автоматическое и автоматизированное управление. Классификация систем автоматического управления (сау).
- Функциональные схемы сау: разомкнутые и замкнутые сау. Обратная связь и ее типы.
- Структурные схемы систем и их эквивалентные преобразования.
- Формула Мейсена
- Временные характеристики систем. Переходная характеристика.
- Частотные характеристики систем.
- Логарифмические характеристики.
- Передаточная функция: определение и типы
- Типовые звенья и их характеристики
- Основные законы регулирования.
- Необходимое и достаточное условие устойчивости линейных систем
- Алгебраический критерий устойчивости (Рауса-Гурвица)
- Критерий устойчивости Михайлова.
- Критерий Найквиста.
- Точность систем автоматического управления в типовых режимах.
- Понятие переходного процесса. Оценка качества системы по переходной характеристике.
- Методы построения переходного процесса.
- Прямые и косвенные методы исследования качества управления.
- Основные методы повышения точности систем
- Теория инвариантности и комбинированное управление (далее ку)
- Корректирующие средства
- Основные принципы повышения запаса устойчивости систем
- Система с переменными параметрами (далее спр). Нормальная и сопряженная весовые функции
- Параметрическая передаточная функция (далее ппф) нестационарной системы
- Методы анализа нестационарных систем
- Системы с запаздыванием
- Нелинейные системы, общие понятия, особенности динамики, типовые нелинейности.
- Метод малых отклонений. Первый метод Ляпунова. Типы особых точек
- Метод интегрированной аппроксимации (на примере системы с реле)
- Второй метод Ляпунова
- Частотный критерий устойчивости в. М. Попова.
- Методы малого параметра (аналитические методы)
- Метод гармонического баланса.
- Преобразование случайных сигналов линейными системами.
- Преобразование случайных сигналов нелинейными системами.
- Статистически оптимальные параметры линейных систем.
- Статистически оптимальные системы. Уравнение Винера-Хопфа (на примере не реализуемой системы).
- Решение уравнения Винера-Хопфа (для физически реализуемой системы.) Решение уравнения Винера-Хопфа для физически реализуемой системы.
- Преобразование случайных сигналов безынерционными нелинейными системами.
- Метод статистической линеаризации.
- Понятие об оптимальных системах. Примеры постановки задач оптимального управления.
- Синтез управляющего устройства оптимальной по быстродействию системы методом фазовой плоскости.
- Вариационное исчисление и основные задачи вариационного исчисления. Перечислите основные задачи вариационного исчисления?
- Основная задача минимизации. Случай закрепленных конечных точек.
- Случай подвижных конечных точек. Задача перехвата.
- Вариационное исчисление в задачах оптимального управления. Управление по минимуму интегральной оценки.
- Учет физических ограничений и множители Лагранжа (на примере)
- Обобщенная задача оптимального управления.
- Принцип максимума Понтрягина.
- Метод динамического программирования Беллмана.