Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

Tá an chéad chaibidil de léachtaí á fhoilsiú agam ar theoiric an rialaithe uathoibríoch, agus ina dhiaidh sin ní bheidh do shaol mar a chéile.

Tugann Oleg Stepanovich Kozlov léachtaí ar an gcúrsa “Bainistíocht Córas Teicniúil” ag Roinn na “Imoibreoirí Núicléacha agus Gléasraí Cumhachta”, Dámh “Innealtóireacht Mheicniúil Cumhachta” MSTU. N.E. Bauman. Táim an-bhuíoch dó as sin.

Tá na léachtaí seo díreach á n-ullmhú le foilsiú i bhfoirm leabhair, agus ós rud é go bhfuil speisialtóirí TAU, mic léinn, agus iad siúd go simplí a bhfuil suim acu san ábhar, tá fáilte roimh aon cháineadh.

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

1. Coincheapa bunúsacha na teoirice maidir le rialú na gcóras teicniúil

1.1. Spriocanna, prionsabail bhainistíochta, cineálacha córas bainistíochta, sainmhínithe bunúsacha, samplaí

Éilíonn forbairt agus feabhsú táirgeadh tionsclaíoch (fuinneamh, iompar, innealtóireacht mheicniúil, teicneolaíocht spáis, etc.) méadú leanúnach ar tháirgiúlacht meaisíní agus aonad, feabhas a chur ar chaighdeán an táirge, costais a laghdú agus, go háirithe i bhfuinneamh núicléach, méadú géar ar sábháilteacht (núicléach, radaíocht, etc.) .d.) oibriú stáisiúin chumhachta núicléacha agus suiteálacha núicléacha.

Tá sé dodhéanta na spriocanna socraithe a chur i bhfeidhm gan córais rialaithe nua-aimseartha a thabhairt isteach, lena n-áirítear córais rialaithe uathoibrithe (le rannpháirtíocht oibreora daonna) agus uathoibrithe (gan rannpháirtíocht oibreora daonna) (CS).

Sainmhíniú: Is eagraíocht í an bhainistíocht ar phróiseas teicneolaíochta ar leith a chinntíonn go mbaintear amach sprioc shocraithe.

Teoiric rialaithe Is brainse den eolaíocht agus den teicneolaíocht nua-aimseartha é. Tá sé bunaithe (bunaithe) ar dhisciplíní bunúsacha (eolaíochta ginearálta) (mar shampla, matamaitic, fisic, ceimic, etc.) agus disciplíní feidhmeacha (leictreonaic, teicneolaíocht micreaphróiseálaí, ríomhchlárú, etc.).

Is éard atá i bpróiseas rialaithe ar bith (uathoibríoch) na príomhchéimeanna (eilimintí):

  • faisnéis a fháil faoin tasc rialaithe;
  • faisnéis a fháil faoi thoradh na bainistíochta;
  • anailís ar fhaisnéis faighte;
  • cur i bhfeidhm an chinnidh (tionchar ar an réad rialaithe).

Chun an Próiseas Bainistíochta a chur i bhfeidhm, ní mór go mbeadh na nithe seo a leanas ag an gcóras bainistíochta (CS):

  • foinsí eolais faoin tasc bainistíochta;
  • foinsí faisnéise faoi thorthaí rialaithe (braiteoirí éagsúla, gléasanna tomhais, brathadóirí, etc.);
  • feistí chun anailís a dhéanamh ar fhaisnéis faighte agus chun réitigh a fhorbairt;
  • actuators ag gníomhú ar an Réad Rialaithe, ina bhfuil: rialtóir, mótair, feistí aimpliúcháin-tiontaithe, etc.

Sainmhíniú: Má tá na codanna thuas go léir sa chóras rialaithe (CS), tá sé dúnta.

Sainmhíniú: Tugtar prionsabal an aiseolais ar rud teicniúil a rialú agus faisnéis faoi thorthaí rialaithe á úsáid.

Go scéimreach, is féidir córas rialaithe den sórt sin a léiriú mar:

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil
Rís. 1.1.1 – Struchtúr an chórais rialaithe (MS)

Má tá blocléaráid ag an gcóras rialaithe (CS), a fhreagraíonn an fhoirm d'Fhíor. 1.1.1, agus feidhmeanna (oibreacha) gan rannpháirtíocht an duine (oibreoir), ansin tá sé ar a dtugtar córas rialaithe uathoibríoch (ACS).

Má oibríonn an córas rialaithe le rannpháirtíocht duine (oibreoir), ansin tugtar é córas rialaithe uathoibrithe.

Má sholáthraíonn an Rialú dlí áirithe maidir le hathrú réad in am, beag beann ar thorthaí an rialaithe, ansin déantar rialú den sórt sin i lúb oscailte, agus is é an rialú féin a dtugtar clár rialaithe.

Áirítear le córais lúb oscailte meaisíní tionsclaíocha (línte iompair, línte rothlacha, etc.), meaisíní rialaithe uimhriúla ríomhaire (CNC): féach an sampla i bhFíor. 1.1.2.

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil
Fig.1.1.2 - Sampla de rialú clár

Is féidir leis an máistir-ghléas a bheith, mar shampla, ina "cóipéir".

Ós rud é nach bhfuil aon braiteoirí (méadar) sa sampla seo ag déanamh monatóireachta ar an gcuid atá á monarú, más rud é, mar shampla, go ndearnadh an gearrthóir a shuiteáil go mícheart nó a bhris, ansin ní féidir an sprioc atá leagtha síos (táirgeadh na coda) a bhaint amach (a bhaint amach). De ghnáth, i gcórais den chineál seo, tá gá le rialú aschuir, rud a thaifeadfaidh ach diall toisí agus cruth na coda ón gceann atá ag teastáil.

Tá córais rialaithe uathoibríoch roinnte ina 3 chineál:

  • córais rialaithe uathoibríoch (ACS);
  • córais rialaithe uathoibríoch (ACS);
  • córais rianaithe (SS).

Is fo-thacair de SPG ==> iad SAR agus SS Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil.

Sainmhíniú: Tugtar córas rialaithe uathoibríoch (ACS) ar chóras rialaithe uathoibríoch a áirithíonn seasmhacht aon chainníochta fisiceach (grúpa cainníochtaí) san réad rialaithe.

Is iad córais rialaithe uathoibríoch (ACS) an cineál córais rialaithe uathoibríoch is coitianta.

Is é an rialtóir Watt an chéad rialtóir uathoibríoch ar domhan (18ú haois). Chuir Watt an scéim seo (féach Fíor 1.1.3) i bhfeidhm i Sasana chun luas tairiseach rothlaithe roth inneall gaile a choinneáil agus, dá réir sin, chun luas tairiseach uainíochta (tairiscint) na hulóige tarchuir (crios) a choinneáil. ).

Sa scéim seo eilimintí íogaire is “meáchain” (sféir) iad (braiteoirí tomhais). Cuireann “meáchain” (sféir) “iallach” ar an ngéag rocach agus ansin an chomhla chun gluaiseacht. Mar sin, is féidir an córas seo a aicmiú mar chóras rialaithe díreach, agus is féidir an rialtóir a aicmiú mar rialtóir gníomhú díreach, toisc go ndéanann sé feidhmeanna “méadar” agus “rialtóir” araon ag an am céanna.

I rialtóirí gníomhú díreach foinse bhreise níl aon fhuinneamh ag teastáil chun an rialtóir a bhogadh.

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil
Rís. 1.1.3 - Ciorcad rialaithe uathoibríoch vata

Éilíonn córais rialaithe indíreacha láithreacht (láithreacht) amplifier (mar shampla, cumhacht), actuator breise ina bhfuil, mar shampla, mótar leictreach, servomotor, tiomáint hiodrálacha, etc.

Is sampla de chóras rialaithe uathoibríoch (córas rialaithe uathoibríoch), i gciall iomlán an tsainmhínithe seo, córas rialaithe a chinntíonn seoladh roicéad isteach i bhfithis, áit ar féidir leis an athróg rialaithe a bheith, mar shampla, an uillinn idir an roicéad. ais agus an normal don Domhan ==> féach Fíor. 1.1.4.a agus fig. 1.1.4.b

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil
Rís. 1.1.4(a)
Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil
Rís. 1.1.4 (b)

1.2. Struchtúr na gcóras rialaithe: córais shimplí agus iltoiseacha

I dteoiric na Bainistíochta Córas Teicniúil, roinntear aon chóras de ghnáth i sraith naisc atá ceangailte i struchtúir líonra. Sa chás is simplí, tá nasc amháin sa chóras, a soláthraítear gníomh ionchuir (ionchur) ar a ionchur, agus faightear freagra an chórais (aschur) ag an ionchur.

I dteoiric na Bainistíochta Córais Theicniúla, úsáidtear 2 phríomhbhealach chun naisc na gcóras rialaithe a léiriú:

— in athróga “ionchuir-aschuir”;

— in athróga stáit (le haghaidh tuilleadh sonraí, féach cuid 6...7).

Úsáidtear léiriú in athróga ionchuir-aschuir de ghnáth chun cur síos a dhéanamh ar chórais réasúnta simplí a bhfuil “ionchur” amháin (gníomh rialaithe amháin) agus “aschur” amháin acu (athróg rialaithe amháin, féach Fíor 1.2.1).

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil
Rís. 1.2.1 – Léiriú scéimreach ar chóras rialaithe simplí

Go hiondúil, úsáidtear an tuairisc seo le haghaidh córais rialaithe uathoibríocha atá simplí go teicniúil (córais rialaithe uathoibríoch).

Le déanaí, tá ionadaíocht in athróga stáit tar éis éirí go forleathan, go háirithe do chórais atá casta go teicniúil, lena n-áirítear córais rialaithe uathoibríocha iltoiseacha. I bhFíor. Léiríonn 1.2.2 léiriú scéimreach de chóras rialaithe uathoibríoch iltoiseach, áit a bhfuil u1(t)…um(t) — gníomhartha rialaithe (veicteoir rialaithe), y1(t)…yp(t) — paraiméadair inchoigeartaithe an ACS (veicteora aschuir).

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil
Rís. 1.2.2 — Léiriú scéimreach ar chóras rialaithe iltoiseach

Déanaimis machnamh níos mine ar struchtúr an ACS, arna chur i láthair sna hathróga “ionchuir-aschuir” agus a bhfuil ionchuir amháin (ionchur nó máistir nó gníomh rialaithe) agus athróg aschuir amháin (gníomh aschuir nó athróg rialaithe (nó inchoigeartaithe) ann).

Glacaimid leis go bhfuil líon áirithe eilimintí (naisc) sa bhlocléaráid de ACS den sórt sin. Trí na naisc a ghrúpáil de réir an phrionsabail feidhme (cad a dhéanann na naisc), is féidir léaráid struchtúrach an ACS a laghdú go dtí an fhoirm tipiciúil seo a leanas:

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil
Rís. 1.2.3 - Léaráid bhloc den chóras rialaithe uathoibríoch

Siombail ε(t) nó athróg ε(t) léiríonn sé an neamhréir (earráid) ag aschur na feiste comparáide, a fhéadfaidh “oibriú” i modh oibríochtaí uimhríochta comparáideacha simplí (dealú go minic, suimiú níos lú) agus oibríochtaí comparáideacha níos casta (gnáthaimh).

Mar y1(t) = y(t)*k1I gcás ina k1 Is é an gnóthachan, ansin ==>
ε(t) = x(t) - y1(t) = x(t) - k1*y(t)

Is é tasc an chórais rialaithe (má tá sé cobhsaí) "oibriú" chun deireadh a chur leis an neamhréir (earráid) ε(t), i.e. ==> ε(t) → 0.

Ba chóir a thabhairt faoi deara go bhfuil tionchar ag tionchair sheachtracha (smacht, cur isteach, cur isteach) agus trasnaíocht inmheánach ar an gcóras rialaithe. Tá difríocht idir an cur isteach agus an tionchar a bhíonn ag stochasticity (randamacht) a bheith ann, agus bíonn tionchar beagnach i gcónaí cinntitheach.

Chun an rialú a ainmniú (gníomh socraithe) úsáidfimid ceachtar acu x (t)u (t).

1.3. Na dlíthe bunúsacha rialaithe

Má théimid ar ais chuig an bhfigiúr deiridh (blocléaráid den ACS i bhFíor 1.2.3), ansin is gá an ról a imríonn an gléas aimpliúcháin-tiontaithe a “chinntiú” (cé na feidhmeanna a fheidhmíonn sé).

Mura ndéanann an fheiste aimpliúcháin-tiontaithe (ACD) ach an comhartha neamhréire ε(t) a fheabhsú (nó a mhaolú), eadhon: Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúilI gcás ina Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil– comhéifeacht comhréireachta (sa chás áirithe Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil = Const), ansin tugtar modh ar mhodh rialaithe den sórt sin de chóras rialaithe uathoibríoch lúb dúnta rialú comhréireach (P-rialú).

Má ghineann an t-aonad rialaithe comhartha aschuir ε1(t), i gcomhréir leis an earráid ε(t) agus an chuid dhílis de ε(t), i.e. Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil, ansin tugtar an modh rialaithe seo comhréireach-chomhtháthú (rialú PI). ==> Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúilI gcás ina b – comhéifeacht comhréireachta (sa chás áirithe b = Cons).

De ghnáth, úsáidtear rialú PI chun cruinneas rialaithe (rialachán) a fheabhsú.

Má ghineann an t-aonad rialaithe comhartha aschuir ε1(t), atá comhréireach leis an earráid ε(t) agus a díorthach, ansin tugtar an mód seo ag idirdhealú go comhréireach (rialú PD): ==> Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

De ghnáth, méadaíonn úsáid rialaithe PD feidhmíocht an ACS

Má ghineann an t-aonad rialaithe comhartha aschuir ε1(t), comhréireach leis an earráid ε(t), a díorthach, agus bun na hearráide ==> Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil, ansin tugtar an modh seo ar a dtugtar an modh rialaithe seo modh rialaithe comhréireach-integral-difreálach (rialú PID).

Is minic a ligeann rialú PID duit cruinneas rialaithe “maith” a sholáthar le luas “maith”.

1.4. Aicmiú córas rialaithe uathoibríoch

1.4.1. Aicmiú de réir cineáil tuairisce matamaitice

Bunaithe ar an gcineál tuairisce matamaitice (cothromóidí dinimic agus statacha), roinntear córais rialaithe uathoibríoch (ACS) i líneach и neamhlíneach córais (gunnaí féinghluaiste nó SAR).

Roinntear gach “fo-aicme” (líneach agus neamhlíneach) i roinnt “fo-aicmí”. Mar shampla, tá difríochtaí ag gunnaí líneacha féinghluaiste (SAP) sa chineál tuairisce matamaitice.
Ós rud é go ndéanfaidh an seimeastar seo breithniú ar airíonna dinimiciúla na gcóras líneach rialaithe uathoibríoch (rialáil), thíos cuirimid aicmiú ar fáil de réir an chineáil tuairisce matamaitice do chórais rialaithe uathoibríocha líneacha (ACS):

1) Córais rialaithe uathoibríocha líneacha a gcuirtear síos orthu in athróga ionchuir-aschuir de réir gnáthchothromóidí difreálach (ODE) le buan comhéifeachtaí:

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

i gcás x (t) – tionchar ionchuir; y (t) – tionchar aschuir (luach inchoigeartaithe).

Má úsáidimid foirm an oibreora (“dlúth”) chun ODE líneach a scríobh, is féidir cothromóid (1.4.1) a léiriú san fhoirm seo a leanas:

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

áit, p = d/dt — oibreoir difreála; L(p), N(p) an bhfuil na hoibreoirí difreálach líneacha comhfhreagracha, atá comhionann le:

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

2) Líneach córais rialaithe uathoibríoch cur síos ag gnáthchothromóidí difreálach líneach (ODE) le athróga (in am): comhéifeachtaí:

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

I gcás ginearálta, is féidir córais den sórt sin a aicmiú mar chórais rialaithe uathoibríocha neamhlíneacha (NSA).

3) Córais rialaithe uathoibríocha líneacha a ndéantar cur síos orthu ag cothromóidí difríochta líneacha:

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

i gcás f(…) – feidhm líneach na n-argóintí; k = 1, 2, 3… - slánuimhreacha; Δt – eatramh cainníochtaithe (eatramh samplála).

Is féidir cothromóid (1.4.4) a léiriú i nodaireacht “dhlúth”:

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

De ghnáth, úsáidtear an cur síos seo ar chórais rialaithe uathoibríoch líneacha (ACS) i gcórais rialaithe digiteacha (ag baint úsáide as ríomhaire).

4) Córais rialaithe uathoibríocha líneacha gan mhoill:

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

i gcás L(p), N(p) — oibreoirí difreálaigh líneacha; τ — moill ama nó moille tairiseach.

Má na hoibreoirí L(p) и N(p) meathlú (L(p) = 1; N(p) = 1), ansin comhfhreagraíonn cothromóid (1.4.6) don chur síos matamaiticiúil ar dhinimic an naisc mhoill idéalach:

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

agus taispeántar léaráid ghrafach dá airíonna i bhFíor. 1.4.1

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil
Rís. 1.4.1 — Graif ionchuir agus aschuir an naisc moille idéalach

5) Córais rialaithe uathoibríoch líneacha a thuairiscítear ag cothromóidí difreálach líneacha i díorthaigh pháirteach. Is minic a dtugtar gunnaí féinghluaiste den sórt sin dháileadh córais rialaithe. ==> Sampla “teibí” de chur síos dá leithéid:

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

Déanann córas cothromóidí (1.4.7) cur síos ar dhinimic chórais rialaithe uathoibríoch a dháiltear go líneach, i.e. braitheann an chainníocht rialaithe ní hamháin ar an am, ach freisin ar chomhordanáid spásúil amháin.
Más rud “spásúil” é an córas rialaithe, ansin ==>

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

i gcás Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil ag brath ar am agus ar chomhordanáidí spásúla arna gcinneadh ag an veicteoir ga Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

6) gunnaí féin-ghluaiste cur síos orthu córais ODEanna, nó córais de chothromóidí difríochta, nó córais de chothromóidí difreálach páirteacha ==> agus mar sin de...

Is féidir aicmiú comhchosúil a mholadh do chórais rialaithe uathoibríocha neamhlíneacha (SAP)…

Maidir le córais líneacha comhlíontar na ceanglais seo a leanas:

  • líneacht shaintréithe statacha an ACS;
  • líneacht na cothromóide dinimic, i.e. tá athróga san áireamh sa chothromóid dinimic ach amháin i gcomhcheangal líneach.

Is é an tréith statach ná spleáchas an aschuir ar mhéid an tionchair ionchuir i riocht seasta (nuair a bheidh gach próiseas neamhbhuan tar éis bháis).

Maidir le córais a ndéantar cur síos orthu le gnáthchothromóidí difreálach líneacha agus a bhfuil comhéifeachtaí tairiseacha acu, faightear an tsaintréith statach ón gcothromóid dhinimiciúil (1.4.1) trí na téarmaí neamhchónaitheacha go léir a shocrú go nialas ==>

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

Taispeánann Fíor 1.4.2 samplaí de shaintréithe statacha líneacha agus neamhlíneacha de chórais rialaithe uathoibríocha.

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil
Rís. 1.4.2 - Samplaí de thréithe líneacha statacha agus neamhlíneacha

Is féidir le neamhlíneacht téarmaí ina bhfuil díorthaigh ama i cothromóidí dinimiciúla teacht chun cinn agus oibríochtaí neamhlíneacha matamaitice á n-úsáid (*, /, Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil, Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil, peaca, ln, etc.). Mar shampla, ag smaoineamh ar chothromóid dhinimic roinnt gunna féinghluaiste “teibí”.

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil

Tabhair faoi deara go bhfuil sa chothromóid seo, le tréith statach líneach Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil is iad an dara agus an tríú téarma (téarmaí dinimiciúla) ar thaobh na láimhe clé den chothromóid neamhlíneach, mar sin is ionann an ACS a bhfuil cur síos air ag cothromóid chomhchosúil neamhlíneach i dinimiciúil plean.

1.4.2. Aicmiú de réir nádúr na gcomharthaí tarchurtha

Bunaithe ar nádúr na gcomharthaí tarchurtha, roinntear córais rialaithe uathoibríoch (nó rialúcháin):

  • córais leanúnacha (continuous systems);
  • córais sealaíochta (córais gníomhaíochta sealaíochta);
  • córais gníomhaíochta scoite (pulse agus digiteach).

córas leanúnach tugtar ACS den sórt sin ar ghníomh, mar atá i ngach nasc díobh leanúnach athrú ar an comhartha ionchuir le himeacht ama fhreagraíonn do leanúnach athrú ar an comhartha aschuir, agus is féidir le dlí an athraithe ar an comhartha aschuir a bheith treallach. Chun an gunna féin-ghluaiste a bheith leanúnach, is gá go mbeadh tréithe statacha ar fad naisc a bhí leanúnach.

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil
Rís. 1.4.3 - Sampla de chóras leanúnach

córas sealaíochta Tugtar córas rialaithe uathoibríoch ar an ngníomh ina n-athraíonn an luach aschuir ag roinnt chuimhneacháin den phróiseas rialaithe “léim” ar a laghad i nasc amháin, le hathrú leanúnach ar an luach ionchuir, ag brath ar luach an chomhartha ionchuir. Tá tréith statach nasc den sórt sin pointí sosbristeadh le réabadh.

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil
Rís. 1.4.4 - Samplaí de shaintréithe statacha sealaíochta

córas scoite Is córas é gníomh ina bhfuil ar a laghad nasc amháin, le hathrú leanúnach ar an gcainníocht ionchuir, ag an gcainníocht aschuir cineál impulses aonair, le feiceáil tar éis tréimhse áirithe ama.

Nasc cuisle a thugtar ar an nasc a thiontaíonn comhartha leanúnach ina chomhartha scoite. Tarlaíonn cineál comhchosúil comharthaí tarchurtha i gcóras rialaithe uathoibríoch le ríomhaire nó rialtóir.

Is iad na modhanna is coitianta a chuirtear i bhfeidhm (halgartaim) chun comhartha ionchuir leanúnach a thiontú ina chomhartha aschuir bíogach:

  • modhnú aimplitiúid bíge (PAM);
  • Modhnú leithead cuisle (PWM).

I bhFíor. Cuireann Fíor 1.4.5 i láthair léiriú grafach ar an algartam modhnú aimplitiúid bíge (PAM). Ag barr Fig. cuirtear spleáchas ama i láthair x (t) - comhartha ag an mbealach isteach isteach sa rannóg impulse. Comhartha aschuir an bhloic chuisle (nasc) y (t) – seicheamh de bhioga dronuilleogacha ag teacht le buan tréimhse chainníochtaithe Δt (féach an chuid íochtair den fhigiúr). Tá fad na bíoga mar an gcéanna agus cothrom le Δ. Tá an aimplitiúid bíge ag aschur an bhloic comhréireach le luach comhfhreagrach an chomhartha leanúnaigh x(t) ag ionchur an bhloic seo.

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil
Rís. 1.4.5 — Modhnú aimplitiúid bíge a chur i bhfeidhm

Bhí an modh modhnú cuisle seo an-choitianta i dtrealamh tomhais leictreonach na gcóras rialaithe agus cosanta (CPS) de stáisiúin chumhachta núicléacha (NPP) sna 70í ... 80idí den chéid seo caite.

I bhFíor. Taispeánann Fíor 1.4.6 léaráid ghrafach den algartam modhnú leithead bíge (PWM). Ag barr Fig. Léiríonn 1.14 an spleáchas ama x (t) – comhartha ag an ionchur chuig an nasc cuisle. Comhartha aschuir an bhloic chuisle (nasc) y (t) – seicheamh de bhioga dronuilleogacha a bhfuil tréimhse chainníochtaithe tairiseach acu Δt (féach bun Fíor 1.14). Tá aimplitiúid na bíoga go léir mar an gcéanna. Fad Pulse Δt ag aschur an bhloc comhréireach le luach comhfhreagrach an chomhartha leanúnach x (t) ag ionchur an bhloc cuisle.

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil
Rís. 1.4.6 — Modhnú leithead bíge a chur i bhfeidhm

Is é an modh modhnú bíge seo an ceann is coitianta faoi láthair i dtrealamh leictreonach tomhais córais rialaithe agus cosanta (CPS) de stáisiúin chumhachta núicléacha (NPP) agus ACS na gcóras teicniúil eile.

Agus an fo-alt seo á chonclúid, ba chóir a thabhairt faoi deara má tá na tairisigh ama shaintréithe i naisc eile de na gunnaí féinghluaiste (SAP) i bhfad níos mó Δt (de réir orduithe méide), ansin an córas cuisle a mheas mar chóras rialaithe uathoibríoch leanúnach (nuair a úsáidtear é idir AIM agus PWM).

1.4.3. Aicmiú de réir nádúr an rialaithe

Bunaithe ar nádúr na bpróiseas rialaithe, roinntear córais rialaithe uathoibríoch sna cineálacha seo a leanas:

  • córais rialaithe uathoibríocha cinntitheacha, inar féidir an comhartha ionchuir a nascadh gan athbhrí leis an comhartha aschuir (agus vice versa);
  • ACS stochastic (staitisticiúla, dóchúlachta), ina bhfreagraíonn an ACS do chomhartha ionchuir tugtha randamach (stochastic) comhartha aschuir.

Is iad seo a leanas an comhartha stochastic aschuir:

  • dlí an dáilte;
  • ionchas matamaitice (meánluach);
  • scaipeadh (diall caighdeánach).

De ghnáth breathnaítear nádúr stochastic an phróisis rialaithe i ACS neamhlíneach go bunúsach araon ó thaobh na saintréithe statach, agus ó thaobh (fiú go pointe níos mó) de nonlinearity na dtéarmaí dinimiciúla sna cothromóidí dinimic.

Cur i láthair ar an teoiric rialaithe uathoibríoch saor in aisce,. Coincheapa bunúsacha an teoiric rialaithe na gcóras teicniúil
Rís. 1.4.7 — Dáileadh luach aschuir chórais um rialú uathoibríoch stochastic

Chomh maith leis na príomhchineálacha aicmithe thuas ar chórais rialaithe, tá aicmithe eile ann. Mar shampla, is féidir aicmiú a dhéanamh de réir an mhodh rialaithe agus a bheith bunaithe ar idirghníomhaíocht leis an timpeallacht sheachtrach agus an cumas an ACS a oiriúnú d'athruithe ar pharaiméadair chomhshaoil. Roinntear córais i dhá rang mhóra:

1) Gnáthchórais rialaithe (neamh-fhéinchoigeartaithe) gan oiriúnú; Baineann na córais seo leis an gcatagóir de na cinn simplí nach n-athraíonn a struchtúr le linn an phróisis bhainistíochta. Is iad na cinn is forbartha agus a úsáidtear go forleathan. Tá gnáthchórais rialaithe roinnte i dtrí fho-aicme: lúb oscailte, lúb dúnta agus córais rialaithe comhcheangailte.

2) Córais rialaithe féinchoigeartaithe (oiriúnaitheacha). Sna córais seo, nuair a athraíonn coinníollacha seachtracha nó tréithe an réad rialaithe, tarlaíonn athrú uathoibríoch (gan réamhchinnte) ar pharaiméadair an fheiste rialaithe mar gheall ar athruithe ar chomhéifeachtaí an chórais rialaithe, struchtúr an chórais rialaithe, nó fiú gnéithe nua a thabhairt isteach. .

Sampla eile d'aicmiú: de réir bonn ordlathach (aon-leibhéal, dhá-leibhéal, il-leibhéal).

Ní féidir ach le húsáideoirí cláraithe páirt a ghlacadh sa suirbhé. Sínigh isteach, le do thoil.

Leanúint ar aghaidh ag foilsiú léachtaí ar UTS?

  • 88,7%Tá118

  • 7,5%Uimh10

  • 3,8%Níl a fhios agam5

Vótáil 133 úsáideoir. Staon 10 úsáideoir.

Foinse: will.com

Add a comment