В теории автоматического регулирования различают реальное дифференцирующее звено и идеальное дифференцирующее звено.
Уравнение взаимосвязи входного и выходного сигнала пропорционального звена является алгебраическим. Это означает, что оно может служить операторной формой записи уравнения звена:
Дифференциальное уравнение, описывающее взаимосвязь входного и выходного сигналов апериодического типового динамического звена (ТДЗ), можно представить в следующем виде:
Насколько сложно отслеживать бинарную электронную систему? Она может находиться только в одном из двух состояний: включено или выключено, открыто или закрыто, 0 или 1. Хотя это может быть правильным, но давайте предположим, что нет строгого определения того, какие уровни напряжения составляют «0» или «1». Давайте теперь также предположим, что уровни напряжения для 0 или 1…
Аналоговые компьютеры решают задачи представляя переменные и константы в виде напряжения. Данные величины позже будут обрабатываться электронными схемами, которые и выполняют вычислительный процесс.
Автоматический регулятор (АР) является неотъемлемой частью системы автоматического регулирования, который включает в себя вычислительные, измерительные, корректирующие, усилительные и исполнительные устройства. Цифровые автоматические регуляторы, как правило, имеют в своем составе встроенные микропроцессоры.
САР и САУ подлежат классификации по их функциональному назначению и критериям управления, реализуемой данной системой. Например, система автоматического управления производством стали должна обеспечивать нужное качество стали при минимальных расходах сырья и энергии, а САУ реактивного самолета должна обеспечивать нужную точность и быстродействие и так далее.
Под определения «объекта автоматизации» попадают самые различные технические объекты (металлургические печи, транспорт, различные машины и прочие технические приспособления), а также производственные процессы, которые могут выполняться одним или целым комплексом технологических агрегатов, установок или машин при их взаимодействии с системой управления. На данном этапе развития человечества автоматизация активно внедряется во все сферы человеческой жизни, включая и…
Для того, чтобы провести анализ системы автоматического управления САУ необходимо иметь ее математическое описание – интегродиффернциальные или дифференциальные уравнения. Если система с распределенными параметрами, то уравнения представлены в частных производных. Они будут определять поведение системы автоматического регулирования САР в динамических режимах – переходные процессы, а также приложение или снятие возмущающих воздействий.
Для более наглядного понимания, что такое система автоматического управления разберем несколько примеров.
Теория автоматического управления
При современном развитии технического прогресса нам все труднее представить свою жизнь без устройств, которые значительно облегчают нашу жизнь. При чем, если раньше системы автоматического управления применяли для тяжелой и легкой промышленности в связи с большой стоимостью элементной базы для их реализации, то сейчас, благодаря большому скачку научного прогресса в электроника и схемотехнике, а также остальных, не менее важных отраслей науки — они очень активно начали внедрятся во всех сферах человеческой жизни.
Для понимания работы систем автоматического управления нужно знать основу, на которой она построена, а эта основа, очень нелюбимая теми кто изучал ее в ВУЗе, называется теорией автоматического управления. Эта теория описывает большое множество способов синтеза различных систем с различными требованиями и обеспечивающими определенные законы управления. Также описывает огромное множество фильтров для этих систем, методов проверки устойчивости, и подбором корректирующих устройств для автоматического регулирования.
Этот раздел также позволит вспомнить вам высшую математику (если вы изучали ее ранее) или начать изучать ее (если ранее ее не учили).
В данном разделе мы постараемся описать довольно доступно принцип действия и устройство САР, а также основные методы их синтеза, подбора фильтров сигналов и корректирующих устройств для этих систем.