Qed nippubblika l-ewwel kapitlu ta' lekċers dwar it-teorija tal-kontroll awtomatiku, li warajh ħajtek qatt ma tkun l-istess.

Lekċers dwar il-kors "Ġestjoni ta 'Sistemi Tekniċi" huma mogħtija minn Oleg Stepanovich Kozlov fid-Dipartiment ta' "Reatturi Nukleari u Impjanti tal-Enerġija", Fakultà ta '"Inġinerija Mekkanika tal-Enerġija" tal-MSTU. N.E. Bauman. Għalih jien grat ħafna lejh.

Dawn il-lectures għadhom qed jitħejjew għall-pubblikazzjoni f'forma ta' ktieb, u peress li hemm speċjalisti tat-TAU, studenti, u dawk sempliċement interessati fis-suġġett, kull kritika hija milqugħa.

1. Kunċetti bażiċi tat-teorija tal-kontroll tas-sistemi tekniċi

1.1. Għanijiet, prinċipji ta 'ġestjoni, tipi ta' sistemi ta 'ġestjoni, definizzjonijiet bażiċi, eżempji

L-iżvilupp u t-titjib tal-produzzjoni industrijali (enerġija, trasport, inġinerija mekkanika, teknoloġija spazjali, eċċ.) Jeħtieġ żieda kontinwa fil-produttività tal-magni u l-unitajiet, it-titjib tal-kwalità tal-prodott, it-tnaqqis tal-ispejjeż u, speċjalment fl-enerġija nukleari, żieda qawwija fil- sigurtà (nukleari, radjazzjoni, eċċ.) .d.) tħaddim ta' impjanti nukleari u installazzjonijiet nukleari.

L-implimentazzjoni tal-għanijiet stabbiliti hija impossibbli mingħajr l-introduzzjoni ta 'sistemi ta' kontroll moderni, inklużi kemm awtomatizzati (bil-parteċipazzjoni ta 'operatur uman) kif ukoll awtomatiċi (mingħajr il-parteċipazzjoni ta' operatur uman) sistemi ta 'kontroll (CS).

Definizzjoni: Il-ġestjoni hija organizzazzjoni ta 'proċess teknoloġiku partikolari li tiżgura l-kisba ta' għan stabbilit.

Teorija tal-kontroll hija fergħa tax-xjenza u t-teknoloġija moderna. Hija bbażata (ibbażata) kemm fuq dixxiplini fundamentali (xjentifiċi ġenerali) (pereżempju, matematika, fiżika, kimika, eċċ.) kif ukoll dixxiplini applikati (elettronika, teknoloġija tal-mikroproċessuri, programmar, eċċ.).

Kwalunkwe proċess ta' kontroll (awtomatiku) jikkonsisti fl-istadji (elementi) ewlenin li ġejjin:

• il-ksib ta' informazzjoni dwar il-kompitu ta' kontroll;
• Il-ksib ta' informazzjoni dwar ir-riżultat tal-ġestjoni;
• Analiżi ta' informazzjoni riċevuta;
• implimentazzjoni tad-deċiżjoni (impatt fuq l-oġġett ta 'kontroll).

Biex timplimenta l-Proċess ta’ Ġestjoni, is-sistema ta’ ġestjoni (CS) għandu jkollha:

• sorsi ta' informazzjoni dwar il-kompitu ta' ġestjoni;
• sorsi ta' informazzjoni dwar ir-riżultati tal-kontroll (diversi sensuri, apparat tal-kejl, ditekters, eċċ.);
• Tagħmir għall-analiżi ta' informazzjoni riċevuta u l-iżvilupp ta' soluzzjonijiet;
• attwaturi li jaġixxu fuq l-Oġġett tal-Kontroll, li fihom: regolatur, muturi, tagħmir li jikkonvertu l-amplifikazzjoni, eċċ.

Definizzjoni: Jekk is-sistema ta 'kontroll (CS) fiha l-partijiet kollha ta' hawn fuq, allura hija magħluqa.

Definizzjoni: Il-kontroll ta 'oġġett tekniku bl-użu ta' informazzjoni dwar ir-riżultati tal-kontroll jissejjaħ il-prinċipju ta 'feedback.

Skematikament, sistema ta' kontroll bħal din tista' tiġi rappreżentata bħala:

Ross. 1.1.1 — Struttura tas-sistema ta' kontroll (MS)

Jekk is-sistema ta 'kontroll (CS) għandha dijagramma blokk, li l-forma tagħha tikkorrispondi għal Fig. 1.1.1, u funzjonijiet (xogħlijiet) mingħajr parteċipazzjoni umana (operatur), allura huwa msejjaħ sistema ta' kontroll awtomatiku (ACS).

Jekk is-sistema ta 'kontroll topera bil-parteċipazzjoni ta' persuna (operatur), allura tissejjaħ sistema ta 'kontroll awtomatizzata.

Jekk il-Kontroll jipprovdi liġi partikolari ta 'bidla ta' oġġett fil-ħin, irrispettivament mir-riżultati tal-kontroll, allura tali kontroll jitwettaq f'ċirku miftuħ, u l-kontroll innifsu jissejjaħ programm ikkontrollat.

Is-sistemi open-loop jinkludu magni industrijali (linji tal-conveyor, linji rotatorji, eċċ.), magni tal-kontroll numeriku tal-kompjuter (CNC): ara l-eżempju fil-Fig. 1.1.2.

Fig.1.1.2 - Eżempju ta 'kontroll tal-programm

L-apparat prinċipali jista 'jkun, pereżempju, "kopjatur".

Peress li f'dan l-eżempju m'hemm l-ebda sensors (kejl) li jimmonitorjaw il-parti li qed tiġi mmanifatturata, jekk, pereżempju, il-cutter ġie installat b'mod żbaljat jew inkiser, allura l-għan stabbilit (il-produzzjoni tal-parti) ma jistax jintlaħaq (realizzat). Tipikament, f'sistemi ta 'dan it-tip, huwa meħtieġ kontroll tal-ħruġ, li jirreġistra biss id-devjazzjoni tad-dimensjonijiet u l-għamla tal-parti minn dik mixtieqa.

Is-sistemi ta 'kontroll awtomatiku huma maqsuma fi 3 tipi:

• Sistemi ta' kontroll awtomatiku (ACS);
• Sistemi ta' kontroll awtomatiku (ACS);
• sistemi ta' traċċar (SS).

SAR u SS huma sottogruppi ta' SPG => .

Definizzjoni: Sistema ta 'kontroll awtomatiku li tiżgura l-kostanza ta' kwalunkwe kwantità fiżika (grupp ta 'kwantitajiet) fl-oġġett ta' kontroll tissejjaħ sistema ta 'kontroll awtomatiku (ACS).

Is-sistemi ta 'kontroll awtomatiku (ACS) huma l-aktar tip komuni ta' sistemi ta 'kontroll awtomatiku.

L-ewwel regolatur awtomatiku fid-dinja (seklu 18) huwa r-regolatur Watt. Din l-iskema (ara Fig. 1.1.3) ġiet implimentata minn Watt fl-Ingilterra biex tinżamm veloċità kostanti ta 'rotazzjoni tar-rota ta' magna tal-fwar u, għaldaqstant, biex tinżamm veloċità kostanti ta 'rotazzjoni (mozzjoni) tat-tarjola tat-trażmissjoni (ċinturin). ).

F'din l-iskema elementi sensittivi (sensers tal-kejl) huma "piżijiet" (sferi). "Piżijiet" (sferi) ukoll "ġiegħel" id-driegħ tar-rocker u mbagħad il-valv biex jiċċaqlaq. Għalhekk, din is-sistema tista 'tiġi kklassifikata bħala sistema ta' kontroll dirett, u r-regolatur jista 'jiġi kklassifikat bħala regolatur li jaġixxi dirett, peress li simultanjament twettaq il-funzjonijiet kemm ta '"meter" kif ukoll ta' "regolatur".

Fir-regolaturi li jaġixxu direttament sors addizzjonali l-ebda enerġija mhi meħtieġa biex iċċaqlaq ir-regolatur.

Ross. 1.1.3 — Ċirkwit regolatur awtomatiku ta' Watt

Is-sistemi ta 'kontroll indirett jeħtieġu l-preżenza (preżenza) ta' amplifikatur (per eżempju, enerġija), attwatur addizzjonali li jkun fih, pereżempju, mutur elettriku, servomotor, drive idrawliku, eċċ.

Eżempju ta 'sistema ta' kontroll awtomatiku (sistema ta 'kontroll awtomatiku), fis-sens sħiħ ta' din id-definizzjoni, hija sistema ta 'kontroll li tiżgura t-tnedija ta' rokit fl-orbita, fejn il-varjabbli kkontrollat ​​jista 'jkun, pereżempju, l-angolu bejn ir-rokit assi u n-normali għad-Dinja => ara Fig. 1.1.4.a u l-fig. 1.1.4.b

Ross. 1.1.4(a)

Ross. 1.1.4 (b)

1.2. Struttura ta 'sistemi ta' kontroll: sistemi sempliċi u multidimensjonali

Fit-teorija tal-Ġestjoni tas-Sistemi Tekniċi, kwalunkwe sistema hija ġeneralment maqsuma f'sett ta 'links konnessi fi strutturi tan-netwerk. Fl-aktar każ sempliċi, is-sistema fiha link waħda, li l-input tagħha huwa fornut b'azzjoni ta 'input (input), u r-rispons tas-sistema (output) jinkiseb fl-input.

Fit-teorija tal-Ġestjoni tas-Sistemi Tekniċi, jintużaw 2 modi ewlenin ta' kif jiġu rappreżentati r-rabtiet tas-sistemi ta' kontroll:

— f'varjabbli “input-output”;

— fil-varjabbli tal-istat (għal aktar dettalji, ara t-taqsimiet 6...7).

Ir-rappreżentazzjoni f'varjabbli input-output normalment tintuża biex tiddeskrivi sistemi relattivament sempliċi li għandhom "input" wieħed (azzjoni waħda ta 'kontroll) u "output" wieħed (varjabbli kontrollat ​​wieħed, ara Figura 1.2.1).

Ross. 1.2.1 – Rappreżentazzjoni skematika ta' sistema ta' kontroll sempliċi

Tipikament, din id-deskrizzjoni tintuża għal sistemi ta 'kontroll awtomatiku teknikament sempliċi (sistemi ta' kontroll awtomatiku).

Riċentement, ir-rappreżentazzjoni fil-varjabbli tal-istat saret mifruxa, speċjalment għal sistemi teknikament kumplessi, inklużi sistemi ta 'kontroll awtomatiku multidimensjonali. Fil-Fig. 1.2.2 juri rappreżentazzjoni skematika ta 'sistema ta' kontroll awtomatiku multidimensjonali, fejn u1(t)...um(t) — azzjonijiet ta’ kontroll (vettur ta’ kontroll), y1(t)...yp(t) — parametri aġġustabbli tal-ACS (output vector).

Ross. 1.2.2 — Rappreżentazzjoni skematika ta' sistema ta' kontroll multidimensjonali

Ejja nikkunsidraw f'aktar dettall l-istruttura tal-ACS, ippreżentata fil-varjabbli "input-output" u li għandha input wieħed (input jew master jew azzjoni ta 'kontroll) u output wieħed (azzjoni ta' output jew varjabbli kkontrollata (jew aġġustabbli).

Ejja nassumu li d-dijagramma blokk ta 'tali ACS tikkonsisti f'ċertu numru ta' elementi (links). Billi tiġbor ir-rabtiet skont il-prinċipju funzjonali (x'jagħmlu l-links), id-dijagramma strutturali tal-ACS tista' titnaqqas għall-forma tipika li ġejja:

Ross. 1.2.3 — Dijagramma ta' blokk tas-sistema ta' kontroll awtomatiku

Simbolu ε(t) jew varjabbli ε(t) jindika n-nuqqas ta 'qbil (iżball) fl-output tal-apparat li jqabbel, li jista' "jopera" kemm fil-mod ta 'operazzjonijiet aritmetiċi komparattivi sempliċi (l-aktar spiss tnaqqis, inqas spiss żieda) u operazzjonijiet komparattivi aktar kumplessi (proċeduri).

Kif y1(t) = y(t)*k1fejn k1 huwa l-qligħ, allura =>
ε(t) = x(t) - y1(t) = x(t) - k1*y(t)

Il-kompitu tas-sistema ta 'kontroll huwa (jekk hija stabbli) li "taħdem" biex telimina n-nuqqas ta' qbil (iżball) ε(t), i.e. => ε(t) → 0.

Għandu jiġi nnutat li s-sistema ta 'kontroll hija affettwata kemm minn influwenzi esterni (kontroll, disturb, interferenza) kif ukoll interferenza interna. L-interferenza tvarja mill-impatt mill-stochasticity (randomness) tal-eżistenza tagħha, filwaqt li l-impatt huwa kważi dejjem deterministiku.

Biex innominaw il-kontroll (l-azzjoni tal-issettjar) se nużaw jew x (t)Jew u (t).

1.3. Liġijiet bażiċi ta' kontroll

Jekk nerġgħu lura għall-aħħar figura (dijagramma blokka tal-ACS f'Fig. 1.2.3), allura huwa meħtieġ li "jiddeċifraw" ir-rwol li għandu l-apparat li jikkonvertu l-amplifikazzjoni (x'funzjonijiet iwettaq).

Jekk l-apparat li jikkonverti l-amplifikazzjoni (ACD) isaħħaħ (jew jnaqqas) biss is-sinjal ta’ nuqqas ta’ qbil ε(t), jiġifieri: fejn – koeffiċjent ta’ proporzjonalità (fil-każ partikolari = Const), allura tali mod ta 'kontroll ta' sistema ta 'kontroll awtomatiku b'ċirku magħluq jissejjaħ mod kontroll proporzjonali (P-kontroll).

Jekk l-unità ta’ kontroll tiġġenera sinjal ta’ output ε1(t), proporzjonali għall-iżball ε(t) u l-integral ta’ ε(t), i.e. , allura dan il-mod ta 'kontroll jissejjaħ proporzjonalment integrattivi (kontroll PI). => fejn b – koeffiċjent ta’ proporzjonalità (fil-każ partikolari b = Kost).

Tipikament, il-kontroll PI jintuża biex itejjeb l-eżattezza tal-kontroll (regolamentazzjoni).

Jekk l-unità ta’ kontroll tiġġenera sinjal ta’ output ε1(t), proporzjonali għall-iżball ε(t) u d-derivattiv tiegħu, allura dan il-mod jissejjaħ li jiddifferenzjaw proporzjonalment (kontroll PD): =>

Tipikament, l-użu tal-kontroll PD iżid il-prestazzjoni tal-ACS

Jekk l-unità ta 'kontroll tiġġenera sinjal ta' output ε1(t), proporzjonali għall-iżball ε(t), id-derivattiva tagħha, u l-integral tal-iżball => , allura din il-modalità tissejjaħ allura din il-modalità ta 'kontroll tissejjaħ mod ta 'kontroll proporzjonali-integrali-differenzjat (kontroll PID).

Il-kontroll PID ħafna drabi jippermettilek li tipprovdi preċiżjoni tal-kontroll "tajba" b'veloċità "tajba".

1.4. Klassifikazzjoni ta 'sistemi ta' kontroll awtomatiku

1.4.1. Klassifikazzjoni skond it-tip ta' deskrizzjoni matematika

Ibbażat fuq it-tip ta 'deskrizzjoni matematika (ekwazzjonijiet ta' dinamika u statika), is-sistemi ta 'kontroll awtomatiku (ACS) huma maqsuma f' lineari и mhux lineari sistemi (kanuni li jaħdmu għal rashom jew SAR).

Kull “sottoklassi” (lineari u mhux lineari) hija maqsuma f’numru ta’ “sottoklassi”. Pereżempju, xkubetti lineari li jaħdmu għal rashom (SAP) għandhom differenzi fit-tip ta 'deskrizzjoni matematika.
Peress li dan is-semestru ser jikkunsidra l-proprjetajiet dinamiċi ta 'sistemi ta' kontroll awtomatiku lineari (regolamentazzjoni) biss, hawn taħt nipprovdu klassifikazzjoni skont it-tip ta 'deskrizzjoni matematika għal sistemi ta' kontroll awtomatiku lineari (ACS):

1) Sistemi ta' kontroll awtomatiku lineari deskritti f'varjabbli input-output b'ekwazzjonijiet differenzjali ordinarji (ODE) b' permanenti koeffiċjenti:

fejn x (t) – influwenza tad-dħul; y (t) – influwenza tal-ħruġ (valur aġġustabbli).

Jekk nużaw il-forma tal-operatur ("kompatta") tal-kitba ta' ODE lineari, allura l-ekwazzjoni (1.4.1) tista' tiġi rappreżentata fil-forma li ġejja:

fejn, p = d/dt — operatur ta' differenzazzjoni; L(p), N(p) huma l-operaturi differenzjali lineari korrispondenti, li huma ugwali għal:

2) Sistemi ta 'kontroll awtomatiku lineari deskritti minn ekwazzjonijiet differenzjali ordinarji lineari (ODE) bil varjabbli (fil-ħin) koeffiċjenti:

Fil-każ ġenerali, sistemi bħal dawn jistgħu jiġu kklassifikati bħala sistemi ta 'kontroll awtomatiku mhux lineari (NSA).

3) Sistemi ta' kontroll awtomatiku lineari deskritti b'ekwazzjonijiet ta' differenza lineari:

fejn f(…) – funzjoni lineari tal-argumenti; k = 1, 2, 3... - numri sħaħ; Δt – intervall ta' kwantizzazzjoni (intervall ta' kampjunar).

L-ekwazzjoni (1.4.4) tista’ tiġi rappreżentata f’notazzjoni “kompatta”:

Tipikament, din id-deskrizzjoni ta 'sistemi ta' kontroll awtomatiku lineari (ACS) tintuża f'sistemi ta 'kontroll diġitali (bl-użu ta' kompjuter).

4) Sistemi ta 'kontroll awtomatiku lineari b'dewmien:

fejn L(p), N(p) — operaturi differenzjali lineari; τ — ħin ta' dewmien jew kostanti ta' dewmien.

Jekk l-operaturi L(p) и N(p) iddeġenera (L (p) = 1; N(p) = 1), allura l-ekwazzjoni (1.4.6) tikkorrispondi għad-deskrizzjoni matematika tad-dinamika tar-rabta tad-dewmien ideali:

u illustrazzjoni grafika tal-proprjetajiet tagħha hija murija fil-Fig. 1.4.1

Ross. 1.4.1 — Grafiċi tad-dħul u l-ħruġ tal-link ta' dewmien ideali

5) Sistemi ta 'kontroll awtomatiku lineari deskritti minn ekwazzjonijiet differenzjali lineari fi derivattivi parzjali. Xkubetti bħal dawn li jaħdmu għal rashom ħafna drabi jissejħu imqassma sistemi ta' kontroll. ==> Eżempju "astrat" ​​ta' deskrizzjoni bħal din:

Sistema ta’ ekwazzjonijiet (1.4.7) tiddeskrivi d-dinamika ta’ sistema ta’ kontroll awtomatiku distribwit b’mod lineari, i.e. il-kwantità kkontrollata tiddependi mhux biss fuq il-ħin, iżda wkoll fuq koordinat spazjali wieħed.
Jekk is-sistema ta 'kontroll hija oġġett "spazjali", allura ==>

fejn jiddependi fuq il-ħin u l-koordinati spazjali determinati mill-vettur tar-raġġ

6) Xkubetti li jaħdmu għal rashom deskritti sistemi ODEs, jew sistemi ta' ekwazzjonijiet ta' differenza, jew sistemi ta' ekwazzjonijiet differenzjali parzjali => u l-bqija...

Tista' tiġi proposta klassifikazzjoni simili għal sistemi ta' kontroll awtomatiku mhux lineari (SAP)...

Għal sistemi lineari huma sodisfatti r-rekwiżiti li ġejjin:

• linearità tal-karatteristiċi statiċi tal-ACS;
• linearità tal-ekwazzjoni tad-dinamika, i.e. varjabbli huma inklużi fl-ekwazzjoni tad-dinamika biss f'kombinazzjoni lineari.

Il-karatteristika statika hija d-dipendenza tal-output fuq il-kobor tal-influwenza tal-input fi stat stabbli (meta l-proċessi temporanji kollha jkunu mietu).

Għal sistemi deskritti minn ekwazzjonijiet differenzjali ordinarji lineari b'koeffiċjenti kostanti, il-karatteristika statika tinkiseb mill-ekwazzjoni dinamika (1.4.1) billi t-termini kollha mhux stazzjonarji jiġu stabbiliti għal żero =>

Il-Figura 1.4.2 turi eżempji ta' karatteristiċi statiċi lineari u mhux lineari ta' sistemi ta' kontroll awtomatiku (regolamentazzjoni).

Ross. 1.4.2 - Eżempji ta' karatteristiċi statiċi lineari u mhux lineari

In-nuqqas ta' linearità ta' termini li fihom derivattivi tal-ħin f'ekwazzjonijiet dinamiċi tista' tinħoloq meta jintużaw operazzjonijiet matematiċi mhux lineari (*, /, , , sin, ln, eċċ.). Per eżempju, meta wieħed iqis l-ekwazzjoni tad-dinamika ta 'xi gun "astratt" li jimxi waħdu

Innota li f'din l-ekwazzjoni, b'karatteristika statika lineari it-tieni u t-tielet termini (termini dinamiċi) fuq in-naħa tax-xellug tal-ekwazzjoni huma mhux lineari, għalhekk l-ACS deskritta minn ekwazzjoni simili hija mhux lineari in dinamiku pjan.

1.4.2. Klassifikazzjoni skond in-natura tas-sinjali trażmessi

Ibbażat fuq in-natura tas-sinjali trażmessi, is-sistemi ta 'kontroll awtomatiku (jew regolamentazzjoni) huma maqsuma fi:

• sistemi kontinwi (sistemi kontinwi);
• sistemi ta' relay (sistemi ta' azzjoni ta' relay);
• sistemi ta' azzjoni diskreti (polz u diġitali).

Sistema kontinwu azzjoni tissejjaħ tali ACS, f'kull waħda mir-rabtiet tagħha kontinwu bidla fis-sinjal tad-dħul maż-żmien jikkorrispondi għal kontinwu bidla fis-sinjal tal-ħruġ, filwaqt li l-liġi tal-bidla fis-sinjal tal-ħruġ tista 'tkun arbitrarja. Biex il-pistola li taħdem għal rasha tkun kontinwa, huwa meħtieġ li l-karatteristiċi statiċi ta 'kulħadd rabtiet kienu kontinwi.

Ross. 1.4.3 - Eżempju ta' sistema kontinwa

Sistema relay azzjoni tissejjaħ sistema ta 'kontroll awtomatiku li fiha mill-inqas f'rabta waħda, b'bidla kontinwa fil-valur tad-dħul, il-valur tal-ħruġ f'xi mumenti tal-proċess ta' kontroll jinbidel "qabża" skont il-valur tas-sinjal tad-dħul. Il-karatteristika statika ta 'rabta bħal din għandha break points jew ksur bi qsim.

Ross. 1.4.4 - Eżempji ta' karatteristiċi statiċi tar-relay

Sistema diskreti azzjoni hija sistema li fiha mill-inqas f'rabta waħda, b'bidla kontinwa fil-kwantità tad-dħul, il-kwantità tal-ħruġ għandha tip ta 'impulsi individwali, li tidher wara ċertu perjodu ta 'żmien.

Il-link li tikkonverti sinjal kontinwu f'sinjal diskret tissejjaħ polz link. Tip simili ta 'sinjali trażmessi jseħħ f'sistema ta' kontroll awtomatiku b'kompjuter jew kontrollur.

Il-metodi l-aktar komunement implimentati (algoritmi) għall-konverżjoni ta 'sinjal ta' input kontinwu f'sinjal ta 'output b'impulsi huma:

• modulazzjoni tal-amplitudni tal-polz (PAM);
• Modulazzjoni tal-wisa 'tal-polz (PWM).

Fil-Fig. Il-Figura 1.4.5 tippreżenta illustrazzjoni grafika tal-algoritmu tal-modulazzjoni tal-amplitudni tal-polz (PAM). Fil-quċċata tal-Fig. dipendenza fuq il-ħin hija ppreżentata x (t) - sinjal fid-daħla fis-sezzjoni tal-impuls. Sinjal tal-ħruġ tal-blokka tal-polz (link) y (t) – sekwenza ta' impulsi rettangolari li jidhru bi permanenti perjodu ta' kwantizzazzjoni Δt (ara l-parti t'isfel tal-figura). It-tul tal-impulsi huwa l-istess u ugwali għal Δ. L-amplitudni tal-polz fil-ħruġ tal-blokka hija proporzjonali għall-valur korrispondenti tas-sinjal kontinwu x(t) fid-dħul ta 'din il-blokka.

Ross. 1.4.5 — Implimentazzjoni tal-modulazzjoni tal-amplitudni tal-polz

Dan il-metodu ta 'modulazzjoni tal-polz kien komuni ħafna fit-tagħmir elettroniku tal-kejl tas-sistemi ta' kontroll u protezzjoni (CPS) ta 'impjanti tal-enerġija nukleari (NPP) fis-snin 70... 80 tas-seklu li għadda.

Fil-Fig. Il-Figura 1.4.6 turi illustrazzjoni grafika tal-algoritmu tal-modulazzjoni tal-wisa 'tal-polz (PWM). Fil-quċċata tal-Fig. 1.14 juri d-dipendenza fuq il-ħin x (t) – sinjal fid-dħul tal-puls link. Sinjal tal-ħruġ tal-blokka tal-polz (link) y (t) – sekwenza ta' impulsi rettangolari li jidhru b'perjodu ta' kwantizzazzjoni kostanti Δt (ara t'isfel ta' Fig. 1.14). L-amplitudni tal-impulsi kollha hija l-istess. Tul tal-polz Δt fl-output tal-blokk huwa proporzjonali għall-valur korrispondenti tas-sinjal kontinwu x (t) fid-dħul tal-blokka tal-polz.

Ross. 1.4.6 — Implimentazzjoni tal-modulazzjoni tal-wisa' tal-polz

Dan il-metodu ta 'modulazzjoni tal-polz bħalissa huwa l-aktar komuni f'tagħmir ta' kejl elettroniku ta 'sistemi ta' kontroll u protezzjoni (CPS) ta 'impjanti tal-enerġija nukleari (NPP) u ACS ta' sistemi tekniċi oħra.

Meta tikkonkludi din is-subtaqsima, għandu jiġi nnutat li jekk il-kostanti tal-ħin karatteristika f'rabtiet oħra tal-kanuni li jaħdmu għal rashom (SAP) b'mod sinifikanti aktar Δt (b'ordnijiet ta 'kobor), allura s-sistema tal-polz tista 'titqies bħala sistema ta' kontroll awtomatiku kontinwu (meta tuża kemm AIM kif ukoll PWM).

1.4.3. Klassifikazzjoni skond in-natura ta' kontroll

Ibbażat fuq in-natura tal-proċessi ta 'kontroll, is-sistemi ta' kontroll awtomatiku huma maqsuma fit-tipi li ġejjin:

• Sistemi deterministiċi ta 'kontroll awtomatiku, li fihom is-sinjal tad-dħul jista' jkun assoċjat mingħajr ambigwità mas-sinjal tal-ħruġ (u viċi versa);
• ACS stochastic (statistika, probabilistika), li fiha l-ACS "jirrispondi" għal sinjal ta' input partikolari addoċċ sinjal tal-ħruġ (stokastiku).

Is-sinjal stokastiku tal-ħruġ huwa kkaratterizzat minn:

• liġi tad-distribuzzjoni;
• aspettattiva matematika (valur medju);
• dispersjoni (devjazzjoni standard).

In-natura stokastika tal-proċess ta 'kontroll hija ġeneralment osservata fi essenzjalment ACS mhux lineari kemm mil-lat tal-karatteristiċi statiċi, kif ukoll mil-lat (anke sa ċertu punt) tan-nonlinearity tat-termini dinamiċi fl-ekwazzjonijiet tad-dinamika.

Ross. 1.4.7 — Distribuzzjoni tal-valur tal-output ta' sistema stokastika ta' kontroll awtomatiku

Minbarra t-tipi ewlenin ta 'hawn fuq ta' klassifikazzjoni tas-sistemi ta 'kontroll, hemm klassifikazzjonijiet oħra. Pereżempju, il-klassifikazzjoni tista 'titwettaq skont il-metodu ta' kontroll u tkun ibbażata fuq l-interazzjoni mal-ambjent estern u l-abbiltà li tadatta l-ACS għal bidliet fil-parametri ambjentali. Is-sistemi huma maqsuma f'żewġ klassijiet kbar:

1) Sistemi ta 'kontroll ordinarji (mhux awto-aġġustament) mingħajr adattament; Dawn is-sistemi jappartjenu għall-kategorija ta 'dawk sempliċi li ma jbiddlux l-istruttura tagħhom matul il-proċess ta' ġestjoni. Huma l-aktar żviluppati u użati ħafna. Sistemi ta 'kontroll ordinarji huma maqsuma fi tliet subklassijiet: sistemi ta' kontroll open-loop, closed-loop u magħquda.

2) Sistemi ta 'kontroll (adattivi) li jaġġustaw lilhom infushom. F'dawn is-sistemi, meta jinbidlu l-kundizzjonijiet esterni jew il-karatteristiċi tal-oġġett ikkontrollat, isseħħ bidla awtomatika (mhux predeterminata) fil-parametri tal-apparat ta 'kontroll minħabba bidliet fil-koeffiċjenti tas-sistema ta' kontroll, l-istruttura tas-sistema ta 'kontroll, jew saħansitra l-introduzzjoni ta' elementi ġodda .

Eżempju ieħor ta' klassifikazzjoni: skond bażi ġerarkika (livell wieħed, żewġ livelli, multi-livelli).

Utenti reġistrati biss jistgħu jipparteċipaw fl-istħarriġ. Idħol, ta 'xejn.

Tkompli tippubblika lekċers dwar l-UTS?

• 88,7%Iva118

• 7,5%Nru10

• 3,8%ma nafx5

133 utent ivvutaw. 10-il utent astjenew.

Sors: www.habr.com