Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

M ap pibliye premye chapit konferans sou teyori kontwòl otomatik, apre sa lavi w pap janm menm jan an.

Oleg Stepanovich Kozlov bay konferans sou kou "Jesyon Sistèm Teknik" nan Depatman "Reaktè Nikleyè ak Plant elektrik", Fakilte "Power Mechanical Engineering" nan MSTU. N.E. Bauman. Pou sa mwen trè rekonesan anvè li.

Konferans sa yo jis ap prepare pou piblikasyon nan fòm liv, epi kòm gen espesyalis TAU, elèv yo, ak moun ki senpleman enterese nan sijè a, nenpòt kritik yo akeyi.

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

1. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

1.1. Objektif, prensip jesyon, kalite sistèm jesyon, definisyon debaz, egzanp

Devlopman ak amelyorasyon nan pwodiksyon endistriyèl (enèji, transpò, jeni mekanik, teknoloji espas, elatriye) mande pou yon ogmantasyon kontinyèl nan pwodiktivite nan machin ak inite, amelyore kalite pwodwi, diminye depans ak, espesyalman nan enèji nikleyè, yon ogmantasyon byen file nan sekirite (nikleyè, radyasyon, elatriye) .d.) operasyon plant nikleyè ak enstalasyon nikleyè.

Aplikasyon an nan objektif yo fikse se enposib san entwodiksyon de sistèm kontwòl modèn, ki gen ladan tou de otomatik (ak patisipasyon nan yon operatè imen) ak otomatik (san patisipasyon nan yon operatè imen) sistèm kontwòl (CS).

Definisyon: Jesyon se yon òganizasyon nan yon pwosesis teknoloji patikilye ki asire akonplisman yon objektif.

Teyori kontwòl se yon branch nan syans modèn ak teknoloji. Li baze (ki baze) sou disiplin fondamantal (syantifik jeneral) (pa egzanp, matematik, fizik, chimi, elatriye) ak disiplin aplike (elektwonik, teknoloji mikwo-pwosesè, pwogramasyon, elatriye).

Nenpòt pwosesis kontwòl (otomatik) konsiste de etap prensipal sa yo (eleman):

  • jwenn enfòmasyon sou travay kontwòl la;
  • jwenn enfòmasyon sou rezilta jesyon an;
  • analiz enfòmasyon yo resevwa;
  • aplikasyon desizyon an (enpak sou objè kontwòl la).

Pou aplike Pwosesis Jesyon an, sistèm jesyon an (CS) dwe genyen:

  • sous enfòmasyon sou travay jesyon an;
  • sous enfòmasyon sou rezilta kontwòl (divès kalite detèktè, aparèy pou mezire, detektè, elatriye);
  • aparèy pou analize enfòmasyon resevwa yo ak devlope solisyon;
  • actuators ki aji sou Objè Kontwòl la, ki genyen: regilatè, motè, aparèy konvèti anplifikasyon, elatriye.

Definisyon: Si sistèm kontwòl la (CS) gen tout pati ki anwo yo, Lè sa a, li fèmen.

Definisyon: Kontwòl yon objè teknik lè l sèvi avèk enfòmasyon sou rezilta kontwòl yo rele prensip fidbak la.

Schématikman, tankou yon sistèm kontwòl ka reprezante kòm:

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo
Diri. 1.1.1 — Estrikti sistèm kontwòl la (MS)

Si sistèm kontwòl la (CS) gen yon dyagram blòk, fòm nan ki koresponn ak Fig. 1.1.1, ak fonksyon (travay) san patisipasyon moun (operatè), Lè sa a, li rele sistèm kontwòl otomatik (ACS).

Si sistèm kontwòl la opere ak patisipasyon yon moun (operatè), Lè sa a, li rele sistèm kontwòl otomatik.

Si Kontwòl la bay yon lwa bay chanjman nan yon objè nan tan, kèlkeswa rezilta yo nan kontwòl, Lè sa a, kontwòl sa a fèt nan yon bouk louvri, epi yo rele kontwòl nan tèt li. pwogram kontwole.

Sistèm louvri-bouk yo gen ladan machin endistriyèl (liy transporteur, liy rotary, elatriye), machin kontwòl nimerik òdinatè (CNC): gade egzanp nan Fig. 1.1.2.

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo
Fig.1.1.2 - Egzanp kontwòl pwogram

Aparèy mèt la ka, pou egzanp, yon "kopieur".

Depi nan egzanp sa a pa gen okenn detèktè (mezi) kontwole pati a ke yo te manifaktire, si, pou egzanp, kouto a te enstale mal oswa kase, Lè sa a, objektif la mete (pwodiksyon nan pati a) pa ka reyalize (reyalize). Tipikman, nan sistèm sa a kalite, kontwòl pwodiksyon obligatwa, ki pral sèlman anrejistre devyasyon nan dimansyon yo ak fòm nan pati a soti nan yon sèl la vle.

Sistèm kontwòl otomatik yo divize an 3 kalite:

  • sistèm kontwòl otomatik (ACS);
  • sistèm kontwòl otomatik (ACS);
  • sistèm swiv (SS).

SAR ak SS se sou-ansanm SPG => Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo.

Definisyon: Yon sistèm kontwòl otomatik ki asire konstans nenpòt kantite fizik (gwoup kantite) nan objè kontwòl la rele yon sistèm kontwòl otomatik (ACS).

Sistèm kontwòl otomatik (ACS) se kalite sistèm kontwòl otomatik ki pi komen.

Premye regilatè otomatik nan mond lan (18tyèm syèk) se regilatè Watt la. Konplo sa a (gade Fig. 1.1.3) te aplike pa Watt nan Angletè pou kenbe yon vitès konstan nan wotasyon nan volan an nan yon motè vapè epi, kòmsadwa, kenbe yon vitès konstan nan wotasyon (mouvman) nan pouli a transmisyon (senti). ).

Nan konplo sa a eleman sansib (mezire detèktè) se "pwa" (esfè). "Pwa" (esfè) tou "fòse" bra a rocker ak Lè sa a, valv la pou avanse pou pi. Se poutèt sa, sistèm sa a ka klase kòm yon sistèm kontwòl dirèk, epi regilatè a ka klase kòm regilatè dirèk aji, depi li ansanm fè fonksyon yo nan tou de yon "mèt" ak yon "regilatè".

Nan regilatè dirèk aji sous adisyonèl pa gen okenn enèji ki nesesè pou deplase regilatè a.

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo
Diri. 1.1.3 - Watt sikwi regilatè otomatik

Sistèm kontwòl endirèk mande pou prezans (prezans) yon anplifikatè (pou egzanp, pouvwa), yon aktè adisyonèl ki gen, pou egzanp, yon motè elektrik, servomotè, kondwi idwolik, elatriye.

Yon egzanp yon sistèm kontwòl otomatik (sistèm kontwòl otomatik), nan tout sans definisyon sa a, se yon sistèm kontwòl ki asire lansman yon fize nan òbit, kote varyab kontwole a ka, pou egzanp, ang ki genyen ant fize a. aks ak nòmal la nan Latè ==> gade Fig. 1.1.4.a ak fig. 1.1.4.b

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo
Diri. 1.1.4(a)
Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo
Diri. 1.1.4 (b)

1.2. Estrikti nan sistèm kontwòl: sistèm senp ak plizyè dimansyon

Nan teyori a nan Jesyon Sistèm Teknik, nenpòt sistèm anjeneral divize an yon seri lyen ki konekte nan estrikti rezo. Nan ka ki pi senp la, sistèm nan gen yon lyen, opinyon ki apwovizyone ak yon aksyon opinyon (antre), epi repons lan nan sistèm nan (pwodiksyon) yo jwenn nan opinyon an.

Nan teyori Jesyon Sistèm Teknik yo, yo itilize 2 fason prensipal pou reprezante lyen sistèm kontwòl yo:

— nan varyab "antre-sorti";

— nan varyab eta (pou plis detay, gade seksyon 6...7).

Anjeneral, reprezantasyon nan varyab antre-sòti yo itilize pou dekri sistèm relativman senp ki gen yon sèl "antre" (yon aksyon kontwòl) ak yon "sòti" (yon varyab kontwole, gade Figi 1.2.1).

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo
Diri. 1.2.1 – Reprezantasyon eskematik yon sistèm kontwòl senp

Tipikman, deskripsyon sa a yo itilize pou sistèm kontwòl otomatik teknikman senp (sistèm kontwòl otomatik).

Dènyèman, reprezantasyon nan varyab eta yo te vin gaye toupatou, espesyalman pou sistèm teknikman konplèks, ki gen ladan sistèm kontwòl otomatik miltidimansyon. Nan Fig. 1.2.2 montre yon reprezantasyon schematic nan yon sistèm kontwòl otomatik miltidimansyon, kote u1(t)...um(t) - aksyon kontwòl (vektè kontwòl), y1(t)…yp(t) — paramèt reglabl nan ACS la (vektè pwodiksyon).

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo
Diri. 1.2.2 — Reprezantasyon eskematik yon sistèm kontwòl miltidimansyon

Se pou nou konsidere an plis detay estrikti ACS a, ki reprezante nan varyab "antre-sòti" epi ki gen yon sèl antre (antre oswa mèt, oswa aksyon kontwòl) ak yon sèl pwodiksyon (aksyon pwodiksyon oswa varyab kontwole (oswa reglabl).

Ann sipoze ke dyagram nan blòk nan yon ACS sa a konsiste de yon sèten kantite eleman (lyen). Lè yo gwoupe lyen yo dapre prensip fonksyonèl yo (sa lyen yo fè), dyagram estriktirèl ACS a ka redwi a fòm tipik sa a:

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo
Diri. 1.2.3 — Dyagram blòk sistèm kontwòl otomatik la

Senbòl ε(t) oswa varyab ε(t) endike dezakò (erè) nan pwodiksyon an nan aparèy la konpare, ki ka "opere" nan mòd tou de senp operasyon konparatif aritmetik (pi souvan soustraksyon, mwens souvan adisyon) ak operasyon konparatif pi konplèks (pwosedi).

Kòm y1(t) = y(t)*k1kote k1 se benefis la, lè sa a ==>
ε(t) = x(t) - y1(t) = x(t) - k1*y(t)

Travay sistèm kontwòl la se (si li estab) "travay" pou elimine dezakò a (erè) ε(t), i.e. => ε(t) → 0.

Li ta dwe remake ke sistèm kontwòl la afekte tou de enfliyans ekstèn (kontwole, twoublan, entèferans) ak entèferans entèn yo. Entèferans diferan de enpak pa stochasticity (azar) nan egzistans li, pandan y ap enpak se prèske toujou detèminist.

Pou deziyen kontwòl la (anviwònman aksyon) nou pral sèvi ak swa x (t)Oswa u (t).

1.3. Lwa debaz nan kontwòl

Si nou retounen nan dènye figi a (dyagram blòk nan ACS nan Fig. 1.2.3), Lè sa a, li nesesè "dekode" wòl nan jwe pa aparèy la anplifikasyon-konvèti (ki fonksyon li fè).

Si aparèy anplifikasyon-konvèti (ACD) sèlman amelyore (oswa diminye) siyal dezakò ε(t), sètadi: Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yokote Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo- koyefisyan pwopòsyonèl (nan ka an patikilye Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo = Const), Lè sa a, tankou yon mòd kontwòl nan yon sistèm kontwòl otomatik fèmen-bouk yo rele yon mòd kontwòl pwopòsyonèl (P-kontwòl).

Si inite kontwòl la jenere yon siyal pwodiksyon ε1(t), pwopòsyonèl ak erè a ε(t) ak entegral ε(t), i.e. Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo, Lè sa a, yo rele mòd kontwòl sa a pwopòsyonèl-entegre (PI kontwòl). => Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yokote b - koyefisyan pwopòsyonèl (nan ka an patikilye b = Konst).

Tipikman, yo itilize kontwòl PI pou amelyore presizyon kontwòl (règleman).

Si inite kontwòl la jenere yon siyal pwodiksyon ε1(t), pwopòsyonèl ak erè a ε(t) ak derive li yo, lè sa a yo rele mòd sa a. pwopòsyonèl diferansye (PD kontwòl): => Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

Tipikman, itilizasyon kontwòl PD ogmante pèfòmans ACS la

Si inite kontwòl la jenere yon siyal pwodiksyon ε1(t), pwopòsyonèl ak erè a ε(t), derive li yo, ak entegral erè a => Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo, Lè sa a, yo rele mòd sa a Lè sa a, yo rele mòd kontwòl sa a mòd kontwòl pwopòsyonèl-entegral-diferansye (PID kontwòl).

Kontwòl PID souvan pèmèt ou bay "bon" presizyon kontwòl ak "bon" vitès

1.4. Klasifikasyon sistèm kontwòl otomatik yo

1.4.1. Klasifikasyon pa kalite deskripsyon matematik

Dapre kalite deskripsyon matematik (ekwasyon dinamik ak estatik), sistèm kontwòl otomatik yo (ACS) divize an lineyè и ki pa lineyè sistèm (zam pwòp tèt ou oswa SAR).

Chak "sousklas" (lineyè ak non lineyè) divize an yon kantite "sousklas". Pou egzanp, zam lineyè pwòp tèt ou (SAP) gen diferans ki genyen nan kalite deskripsyon matematik.
Depi semès sa a pral konsidere pwopriyete dinamik sèlman sistèm kontwòl otomatik lineyè (règleman), anba a nou bay yon klasifikasyon dapre kalite deskripsyon matematik pou sistèm kontwòl lineyè otomatik (ACS):

1) Sistèm kontwòl otomatik lineyè ki dekri nan varyab antre-sòti pa ekwasyon diferans òdinè (ODE) ak pèmanan koyefisyan:

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

kote x (t) – enfliyans opinyon; y (t) – enfliyans pwodiksyon (valè reglabl).

Si nou itilize fòm operatè ("konpak") pou ekri yon ODE lineyè, ekwasyon (1.4.1) ka reprezante nan fòm sa a:

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

kote, p = d/dt — operatè diferansyasyon; L (p), N (p) se operatè diferans lineyè ki koresponn yo, ki egal a:

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

2) lineyè sistèm kontwòl otomatik ki dekri pa lineyè ekwasyon diferans òdinè (ODE) ak varyab yo (nan tan) koyefisyan:

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

Nan ka jeneral la, sistèm sa yo ka klase kòm sistèm kontwòl otomatik ki pa lineyè (NSA).

3) Sistèm kontwòl otomatik lineyè ki dekri pa ekwasyon diferans lineyè:

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

kote f(…) – fonksyon lineyè agiman yo; k = 1, 2, 3... - nimewo antye; Δt – entèval quantization (entèval echantiyon).

Ekwasyon (1.4.4) ka reprezante nan yon notasyon "konpak":

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

Tipikman, deskripsyon sa a nan sistèm kontwòl otomatik lineyè (ACS) yo itilize nan sistèm kontwòl dijital (lè l sèvi avèk yon òdinatè).

4) Sistèm kontwòl otomatik lineyè ak reta:

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

kote L (p), N (p) — operatè diferans lineyè; τ - lag tan oswa lag konstan.

Si operatè yo L(p) и N(p) dejenere (L(p) = 1; N(p) = 1), Lè sa a, ekwasyon (1.4.6) koresponn ak deskripsyon matematik la nan dinamik lyen an reta ideyal:

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

epi yo montre yon ilistrasyon grafik pwopriyete li yo nan Fig. 1.4.1

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo
Diri. 1.4.1 — Grafik opinyon ak pwodiksyon lyen reta ideyal la

5) Lineyè sistèm kontwòl otomatik ki dekri pa lineyè ekwasyon diferans nan dérivés pasyèl yo. Souvan yo rele zam pwòp tèt ou sa yo distribye sistèm kontwòl. ==> Yon egzanp "abstract" nan yon deskripsyon konsa:

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

Sistèm ekwasyon (1.4.7) dekri dinamik yon sistèm kontwòl otomatik ki distribye lineyèman, i.e. kantite kontwole a depann pa sèlman sou tan, men tou, sou yon sèl kowòdone espasyal.
Si sistèm kontwòl la se yon objè "espasyal", lè sa a ==>

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

kote Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo depann sou tan ak kowòdone espasyal ki detèmine pa vektè reyon an Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

6) zam pwòp tèt ou dekri sistèm yo ODE, oswa sistèm ekwasyon diferans, oswa sistèm ekwasyon diferans pasyèl ==> ak sou sa...

Yon klasifikasyon menm jan an ka pwopoze pou sistèm kontwòl otomatik ki pa lineyè (SAP) ...

Pou sistèm lineyè kondisyon sa yo satisfè:

  • linearite nan karakteristik estatik ACS la;
  • linearite nan ekwasyon dinamik, i.e. varyab yo enkli nan ekwasyon dinamik la sèlman nan konbinezon lineyè.

Karakteristik estatik la se depandans pwodiksyon an sou mayitid enfliyans nan opinyon nan eta fiks (lè tout pwosesis pasajè yo te mouri).

Pou sistèm ki dekri nan ekwasyon lineyè diferans òdinè ak koyefisyan konstan, karakteristik estatik la jwenn nan ekwasyon dinamik (1.4.1) lè w mete tout tèm ki pa estasyonè a zewo ==>

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

Figi 1.4.2 montre egzanp karakteristik estatik lineyè ak non lineyè sistèm kontwòl otomatik (règleman).

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo
Diri. 1.4.2 - Egzanp karakteristik estatik lineyè ak karakteristik ki pa lineyè

Nonlinearite nan tèm ki gen dérivés tan nan ekwasyon dinamik ka rive lè w ap itilize operasyon matematik ki pa lineyè (*, /, Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo, Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo, peche, ln, elatriye). Pou egzanp, konsidere ekwasyon an dinamik nan kèk zam "abstraksyon" pwòp tèt ou

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo

Remake byen ke nan ekwasyon sa a, ak yon karakteristik lineyè estatik Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo dezyèm ak twazyèm tèm (tèm dinamik) sou bò gòch ekwasyon an se ki pa lineyè, Se poutèt sa ACS ki dekri pa yon ekwasyon menm jan an se ki pa lineyè nan dinamik plan.

1.4.2. Klasifikasyon selon nati siyal transmèt yo

Dapre nati siyal transmèt yo, sistèm kontwòl otomatik (oswa règleman) yo divize an:

  • sistèm kontinyèl (sistèm kontinyèl);
  • sistèm relè (sistèm aksyon relè);
  • sistèm aksyon disrè (batman kè ak dijital).

Sistèm kontinyèl aksyon yo rele tankou yon ACS, nan chak nan lyen yo nan ki kontinyèl chanjman nan siyal opinyon sou tan koresponn ak kontinyèl chanjman nan siyal pwodiksyon an, pandan y ap lwa chanjman nan siyal pwodiksyon an ka abitrè. Pou zam nan pwòp tèt ou-propulse yo dwe kontinyèl, li nesesè ke karakteristik sa yo estatik nan tout lyen yo te kontinyèl.

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo
Diri. 1.4.3 - Egzanp yon sistèm kontinyèl

Sistèm relè aksyon yo rele yon sistèm kontwòl otomatik nan ki omwen nan yon lyen, ak yon chanjman kontinyèl nan valè a opinyon, valè pwodiksyon an nan kèk moman nan pwosesis kontwòl la chanje "so" depann sou valè a nan siyal la opinyon. Karakteristik estatik nan yon lyen konsa gen pwen kraze oswa ka zo kase ak rupture.

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo
Diri. 1.4.4 - Egzanp karakteristik relè estatik

Sistèm disrè aksyon se yon sistèm nan ki omwen nan yon lyen, ak yon chanjman kontinyèl nan kantite a antre, kantite pwodiksyon an gen kalite enpilsyon endividyèl yo, parèt apre yon sèten peryòd tan.

Lyen ki konvèti yon siyal kontinyèl nan yon siyal disrè yo rele lyen batman kè. Yon kalite menm jan transmèt siyal rive nan yon sistèm kontwòl otomatik ak yon òdinatè oswa kontwolè.

Metòd ki pi souvan aplike (algoritm) pou konvèti yon siyal opinyon kontinyèl nan yon siyal pwodiksyon enpulsyonèl yo se:

  • batman anplitid modulation (PAM);
  • Batman kè lajè modulation (PWM).

Nan Fig. Figi 1.4.5 prezante yon ilistrasyon grafik algorithm modulation anplitid batman kè (PAM). Nan tèt Fig. depandans tan prezante x (t) - siyal nan papòt la nan seksyon enpilsyon an. Siyal pwodiksyon nan blòk batman kè a (lyen) y (t) – yon sekans pulsasyon rektangilè ki parèt ak pèmanan peryòd quantization Δt (gade pati ki pi ba nan figi a). Dire pulsasyon yo se menm ak egal a Δ. Anplitid batman kè a nan pwodiksyon an nan blòk la se pwopòsyonèl ak valè ki koresponn lan nan siyal la kontinyèl x (t) nan opinyon an nan blòk sa a.

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo
Diri. 1.4.5 — Aplikasyon modulation anplitid batman kè

Metòd sa a nan batman batman modulation te trè komen nan ekipman yo mezire elektwonik nan sistèm kontwòl ak pwoteksyon (CPS) nan plant fòs nikleyè (NPP) nan ane 70 yo ... 80s nan dènye syèk la.

Nan Fig. Figi 1.4.6 montre yon ilistrasyon grafik algorithm modulasyon lajè batman (PWM). Nan tèt Fig. 1.14 montre depandans tan an x (t) – siyal nan opinyon an nan lyen batman kè a. Siyal pwodiksyon nan blòk batman kè a (lyen) y (t) – yon sekans pulsasyon rektangilè ki parèt ak yon peryòd quantization konstan Δt (gade anba Fig. 1.14). Anplitid la nan tout pulsasyon se menm bagay la. Dire batman kè Δt nan pwodiksyon an nan blòk la se pwopòsyonèl ak valè ki koresponn lan nan siyal la kontinyèl x (t) nan opinyon an nan blòk la batman kè.

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo
Diri. 1.4.6 — Aplikasyon modulasyon lajè batman kè

Metòd sa a nan modulation batman kè se kounye a ki pi komen nan ekipman mezi elektwonik nan sistèm kontwòl ak pwoteksyon (CPS) nan plant fòs nikleyè (NPP) ak ACS nan lòt sistèm teknik.

Konklizyon sou-seksyon sa a, li ta dwe remake ke si tan an karakteristik konstan nan lòt lyen nan zam yo pwòp tèt ou-propulsed (SAP) siyifikativman plis Δt (pa lòd nan grandè), Lè sa a, sistèm nan batman kè ka konsidere kòm yon sistèm kontinyèl kontwòl otomatik (lè w ap itilize tou de AIM ak PWM).

1.4.3. Klasifikasyon pa nati kontwòl

Dapre nati pwosesis kontwòl, sistèm kontwòl otomatik yo divize an kalite sa yo:

  • sistèm kontwòl otomatik detèminist, nan ki siyal la opinyon ka asosye san anbigwite ak siyal pwodiksyon an (ak vis vèrsa);
  • stochastic ACS (estatistik, pwobabilite), nan ki ACS la "reponn" a yon siyal opinyon bay yo o aza (stochastic) pwodiksyon siyal.

Siyal stochastic pwodiksyon an karakterize pa:

  • lwa distribisyon;
  • atant matematik (valè mwayèn);
  • dispèsyon (devyasyon estanda).

Se nati stochastic nan pwosesis kontwòl la anjeneral obsève nan esansyèlman ACS ki pa lineyè tou de nan pwen de vi nan karakteristik estatik ak nan pwen de vi (menm nan yon pi gwo limit) nan nonlinearite nan tèm dinamik nan ekwasyon dinamik yo.

Entwodiksyon nan teyori kontwòl otomatik. Konsèp debaz nan teyori kontwòl sistèm teknik yo
Diri. 1.4.7 — Distribisyon valè pwodiksyon yon sistèm kontwòl otomatik stochastic

Anplis de sa yo pi wo a prensipal kalite klasifikasyon nan sistèm kontwòl, gen lòt klasifikasyon. Pou egzanp, klasifikasyon ka fèt dapre metòd kontwòl la epi yo dwe baze sou entèraksyon ak anviwònman an ekstèn ak kapasite nan adapte ACS a chanjman nan paramèt anviwònman an. Sistèm yo divize an de gwo klas:

1) Sistèm kontwòl òdinè (ki pa ajiste pwòp tèt ou) san adaptasyon; Sistèm sa yo fè pati kategori moun ki senp ki pa chanje estrikti yo pandan pwosesis jesyon an. Yo se pi devlope ak lajman itilize. Sistèm kontwòl òdinè yo divize an twa sous-klas: louvri-bouk, fèmen-bouk ak sistèm kontwòl konbine.

2) Oto-ajisteman (adapte) sistèm kontwòl. Nan sistèm sa yo, lè kondisyon ekstèn oswa karakteristik objè kontwole chanje, yon chanjman otomatik (pa predetèmine) nan paramèt aparèy kontwòl la rive akòz chanjman nan koyefisyan sistèm kontwòl, estrikti sistèm kontwòl, oswa menm entwodiksyon de nouvo eleman. .

Yon lòt egzanp klasifikasyon: dapre yon baz yerarchize (yon sèl-nivo, de-nivo, milti-nivo).

Se sèlman itilizatè ki anrejistre ki ka patisipe nan sondaj la. Enskri, tanpri.

Kontinye pibliye konferans sou UTS?

  • 88,7%Wi118

  • 7,5%Non10

  • 3,8%Mwen pa konnen5

133 itilizatè yo te vote. 10 itilizatè te absteni.

Sous: www.habr.com

Add nouvo kòmantè