ProHoster > Blog > administratie > Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

Ik publiceer het eerste hoofdstuk van mijn colleges over de theorie van automatische besturing, waardoor je leven nooit meer hetzelfde zal zijn.

De lezingen in het kader van de cursus "Management van technische systemen" worden verzorgd door Oleg Stepanovich Kozlov bij de afdeling Kernreactoren en Energiecentrales van de faculteit Energietechniek van de Technische Staatsuniversiteit Bauman Moskou. N.O. Bouwman. Waarvoor ik hem zeer dankbaar ben.

Deze lezingen worden momenteel voorbereid voor publicatie in boekvorm. Aangezien er TAU-specialisten, studenten en mensen die gewoon geïnteresseerd zijn in het onderwerp aanwezig zijn, is alle kritiek welkom.

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

1. Basisbegrippen van de theorie van de besturing van technische systemen

1.1. Doelstellingen, managementprincipes, soorten managementsystemen, basisdefinities, voorbeelden

De ontwikkeling en verbetering van de industriële productie (energie, transport, machinebouw, ruimtevaarttechnologie, enz.) vereist een voortdurende productiviteitsverhoging van machines en eenheden, een verbetering van de productkwaliteit, een verlaging van de kosten en, met name op het gebied van kernenergie, een sterke toename van de veiligheid (nucleair, straling, enz.) van de exploitatie van kerncentrales en kerninstallaties.

De realisatie van de gestelde doelen is onmogelijk zonder de invoering van moderne besturingssystemen, waaronder zowel geautomatiseerde (met deelname van een menselijke operator) als automatische (zonder deelname van een menselijke operator) besturingssystemen (CS).

Definitie: Management is de organisatie van een bepaald technologisch proces dat ervoor zorgt dat het gestelde doel bereikt wordt.

Managementtheorie is een onderdeel van moderne wetenschap en technologie. Het is gebaseerd op zowel fundamentele (algemene wetenschappelijke) disciplines (bijvoorbeeld wiskunde, natuurkunde, scheikunde, enz.) als toegepaste disciplines (elektronica, microprocessortechnologie, programmeren, enz.).

Elk besturingsproces (automatisch) bestaat uit de volgende hoofdstadia (elementen):

  • het verkrijgen van informatie over de controletaak;
  • het verkrijgen van informatie over het controleresultaat;
  • analyse van de ontvangen informatie;
  • uitvoering van de beslissing (impact op het controleobject).

Om het managementproces te implementeren, moet het managementsysteem (MS) het volgende bevatten:

  • informatiebronnen over de controletaak;
  • informatiebronnen over controleresultaten (verschillende sensoren, meetinstrumenten, detectoren, enz.);
  • apparaten voor het analyseren van ontvangen informatie en het ontwikkelen van oplossingen;
  • actuatoren die inwerken op het besturingsobject, bestaande uit: een regelaar, motoren, versterkers en omvormers, etc.

Definitie: Als het besturingssysteem (CS) alle hierboven genoemde onderdelen bevat, is het gesloten.

Definitie: Het besturen van een technisch object met behulp van informatie over de regelresultaten wordt het feedbackprincipe genoemd.

Schematisch kan een dergelijk besturingssysteem als volgt worden weergegeven:

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen
Rijst. 1.1.1 — Structuur van het managementsysteem (MS)

Als het besturingssysteem (CS) een structureel diagram heeft, waarvan het uiterlijk overeenkomt met figuur 1.1.1, en functioneert (werkt) zonder menselijke deelname (operator), dan wordt het genoemd automatisch controlesysteem (ACS).

Als het besturingssysteem werkt met de deelname van een persoon (operator), dan wordt het een geautomatiseerd controlesysteem.

Als de besturing een bepaalde wet van verandering van het object in de tijd geeft, ongeacht de resultaten van de besturing, dan wordt een dergelijke besturing uitgevoerd volgens een open lus, en wordt de besturing zelf genoemd programma gecontroleerd.

Systemen die in een open lus werken, omvatten industriële machines (transportbanden, roterende lijnen, enz.), numeriek gestuurde (CNC) machines: zie het voorbeeld in Figuur 1.1.2.

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen
Figuur 1.1.2 — Voorbeeld van softwarebesturing

Het instelapparaat kan bijvoorbeeld een “kopieerapparaat” zijn.

Omdat er in dit voorbeeld geen sensoren (meetinstrumenten) zijn die het geproduceerde onderdeel controleren, kan het gestelde doel (het produceren van het onderdeel) niet worden bereikt, als bijvoorbeeld de frees verkeerd is geïnstalleerd of kapot is. Normaal gesproken vereisen systemen van dit type een outputcontrole, waarbij alleen afwijkingen in de afmetingen en de vorm van het onderdeel ten opzichte van de gewenste afmeting worden geregistreerd.

Automatische besturingssystemen worden onderverdeeld in 3 typen:

  • automatische controlesystemen (ACS);
  • automatische controlesystemen (ACS);
  • volgsystemen (SS).

SAR en SS zijn subsets van SAU ==> Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen.

Definitie: Een automatisch controlesysteem dat de constantheid van een fysieke grootheid (groep grootheden) in het te controleren object garandeert, wordt een automatisch controlesysteem (ACS) genoemd.

Automatische besturingssystemen (ACS) zijn het meest voorkomende type automatische besturingssystemen.

De eerste automatische regelaar ter wereld (18e eeuw) - de regelaar van Watt. Dit schema (zie figuur 1.1.3) werd door Watt in Engeland toegepast om een ​​constante rotatiesnelheid van het wiel van een stoommachine te handhaven en daarmee ook een constante rotatiesnelheid (beweging) van de poelie (riem) van de transmissie.

In dit diagram gevoelige elementen (meetsensoren) zijn “gewichten” (bollen). De "gewichten" (bollen) "dwingen" ook de tuimelaar en vervolgens de klep om te bewegen. Daarom kan dit systeem worden geclassificeerd als een direct controlesysteem, en de regelaar als direct werkende regelaar, omdat het tegelijkertijd de functies van zowel een ‘meter’ als een ‘regelaar’ vervult.

Bij direct werkende toezichthouders aanvullende bron er is geen energie nodig om het bedieningselement te bewegen.

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen
Rijst. 1.1.3 — Schema van de automatische regelaar van Watt

Bij indirecte regelsystemen is de aanwezigheid van een versterker (bijvoorbeeld voeding) nodig, een extra actuator met bijvoorbeeld een elektromotor, servomotor, hydraulische aandrijving, etc.

Een voorbeeld van een ACS (automatisch controlesysteem), in de volledige zin van deze definitie, kan een controlesysteem zijn dat zorgt voor de lancering van een raket in een baan om de aarde, waarbij de gecontroleerde variabele bijvoorbeeld de hoek kan zijn tussen de raket-as en de normaal op de aarde ==> zie figuur 1.1.4.a en figuur 1.1.4.b

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen
Rijst. 1.1.4 (a)
Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen
Rijst. 1.1.4 (b)

1.2. Structuur van besturingssystemen: eenvoudige en multidimensionale systemen

Volgens de theorie van technisch systeembeheer wordt een systeem doorgaans verdeeld in een aantal koppelingen die via netwerkstructuren met elkaar zijn verbonden. In het eenvoudigste geval bevat het systeem één schakel. Op de ingang daarvan wordt een invoeractie (input) toegepast en bij de ingang wordt de systeemrespons (output) verkregen.

In de theorie van het technisch systeembeheer worden twee hoofdmethoden gebruikt om de koppelingen tussen besturingssystemen weer te geven:

— in de “input-output”-variabelen;

— in toestandsvariabelen (voor meer details, zie secties 6…7).

De representatie in input-output variabelen wordt gewoonlijk gebruikt om relatief eenvoudige systemen te beschrijven die één “input” (één controleactie) en één “output” (één gecontroleerde variabele, zie Figuur 1.2.1) hebben.

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen
Rijst. 1.2.1 – Schematische weergave van een eenvoudig besturingssysteem

Meestal wordt een dergelijke omschrijving gebruikt voor technisch eenvoudige ACS (automatische besturingssystemen).

Recentelijk is representatie in toestandsvariabelen wijdverbreid geworden, vooral voor technisch complexe systemen, waaronder multidimensionale ACS. In figuur 1.2.2 is een schematische weergave van een multidimensionaal automatisch besturingssysteem weergegeven, waarbij u1(t)…um(t) — controleacties (controlevector), y1(t)…yp(t) — instelbare parameters van het besturingssysteem (uitvoervector).

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen
Rijst. 1.2.2 - Schematische weergave van een multidimensionaal besturingssysteem

Laten we de structuur van de ACS eens wat gedetailleerder bekijken, gepresenteerd in de “input-output” variabelen en met één input (input of instelling, of controleactie) en één output (outputactie of gecontroleerde (of gereguleerde) variabele).

Laten we aannemen dat het structuurdiagram van een dergelijke ACS uit een bepaald aantal elementen (schakels) bestaat. Door de verbindingen te groeperen volgens het functionele principe (wat de verbindingen doen), kan het structuurdiagram van de ACS worden teruggebracht tot de volgende typische vorm:

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen
Rijst. 1.2.3 — Structuurdiagram van het automatische besturingssysteem

Symbool ε(t) of variabel ε(t) duidt op een discrepantie (fout) bij de uitvoer van een vergelijkingsapparaat, dat zowel in de modus van eenvoudige vergelijkende rekenkundige bewerkingen (meestal aftrekken, minder vaak optellen) als in de modus van complexere vergelijkende bewerkingen (procedures) kan 'werken'.

Als y1(t) = y(t)*k1Waar k1 — winstfactor, dan ==>
ε(t) = x(t) - y1(t) = x(t) - k1*y(t)

De taak van het controlesysteem is (als het stabiel is) om te “werken” om de mismatch (fout) te elimineren ε(t), d.w.z. ==> ε(t) → 0.

Er dient rekening mee te worden gehouden dat het besturingssysteem zowel door externe invloeden (controle, verstoring, interferentie) als door interne interferentie wordt beïnvloed. Interferentie onderscheidt zich van invloed door het stochastische karakter (willekeur) van haar bestaan, terwijl invloed bijna altijd deterministisch is.

Om de besturing (instelactie) aan te duiden, gebruiken we ofwel x (t)Of u (t).

1.3. Basiswetten van controle

Als we terugkeren naar de laatste afbeelding (het structuurdiagram van de ACS in figuur 1.2.3), dan is het nodig om de rol die het versterkende en omzettende apparaat speelt te “ontcijferen” (welke functies het vervult).

Als het versterker-converterapparaat (UCD) alleen versterking (of verzwakking) van het foutsignaal ε(t) uitvoert, namelijk: Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemenWaar Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen– evenredigheidscoëfficiënt (in een bepaald geval Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen = Const), dan wordt zo'n gesloten-lus regelmodus een modus genoemd proportionele controle (P-controle).

Als de besturingseenheid een uitgangssignaal ε1(t) genereert dat evenredig is met de fout ε(t) en de integraal van ε(t), d.w.z. Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen, dan wordt deze besturingsmodus genoemd proportioneel integrerend (PI-regeling). ==> Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemenWaar b – evenredigheidscoëfficiënt (in een bepaald geval b = Const).

Normaal gesproken wordt PI-regeling gebruikt om de regelnauwkeurigheid te verbeteren.

Als de UPU een uitgangssignaal ε1(t) genereert dat evenredig is met de fout ε(t) en de afgeleide daarvan, dan wordt zo'n modus een proportioneel-differentiatief (PD-controle): ==> Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

Meestal verhoogt het gebruik van PD-regeling de snelheid van de ACS

Als de UPU een uitgangssignaal ε1(t) genereert dat evenredig is met de fout ε(t), zijn de afgeleide en de integraal van de fout ==> Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen, dan wordt zo'n modus genoemd, dan wordt zo'n besturingsmodus genoemd proportionele-integrale-differentiële besturingsmodus (PID-regeling).

PID-regeling zorgt vaak voor een ‘goede’ regelnauwkeurigheid met een ‘goede’ reactiesnelheid

1.4. Classificatie van automatische controlesystemen

1.4.1. Classificatie per type wiskundige beschrijving

Afhankelijk van het type wiskundige beschrijving (dynamische en statische vergelijkingen) worden automatische besturingssystemen (ACS) onderverdeeld in lineair и niet-lineair systemen (ACS of SAR).

Elke ‘subklasse’ (lineair en niet-lineair) is onderverdeeld in een aantal verdere ‘subklassen’. Lineaire automatische besturingssystemen (ACS) vertonen bijvoorbeeld verschillen in het type wiskundige beschrijving.
Omdat in dit semester alleen de dynamische eigenschappen van lineaire automatische regelsystemen aan bod komen, presenteren we hieronder een classificatie per type wiskundige beschrijving voor lineaire ACS (ACS):

1) Lineaire automatische regelsystemen beschreven in input-output variabelen door gewone differentiaalvergelijkingen (ODE) met permanent coëfficiënten:

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

waar x (t) – input-impact; y (t) – uitvoeractie (instelbare waarde).

Als we de operator-(‘compacte’) vorm gebruiken om een ​​lineaire ODE te schrijven, dan kan vergelijking (1.4.1) worden weergegeven in de volgende vorm:

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

Waar, p = d/dt — differentiatie-operator; L(p), N(p) — de overeenkomstige lineaire differentiaaloperatoren, die gelijk zijn aan:

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

2) Lineaire automatische regelsystemen beschreven door lineaire gewone differentiaalvergelijkingen (ODE) met variabelen (in tijd) coëfficiënten:

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

Over het algemeen kunnen dergelijke systemen worden geclassificeerd als niet-lineaire automatische besturingssystemen (ACS).

3) Lineaire automatische besturingssystemen beschreven door lineaire verschilvergelijkingen:

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

waar F(…) – lineaire functie van argumenten; k = 1, 2, 3… — gehele getallen; t – kwantiseringsinterval (bemonsteringsinterval).

Vergelijking (1.4.4) kan in een ‘compacte’ vorm worden weergegeven:

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

Een dergelijke beschrijving van lineaire automatische besturingssystemen (ACS) wordt doorgaans gebruikt in digitale besturingssystemen (met behulp van computers).

4) Lineaire automatische besturingssystemen met vertraging:

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

waar L(p), N(p) — lineaire differentiaaloperatoren; τ — vertragingstijd of vertragingsconstante.

Als de operatoren L(p) и N(p) ontaarden (L(p) = 1; N(p) = 1), dan komt vergelijking (1.4.6) overeen met de wiskundige beschrijving van de dynamiek van de ideale vertragingsschakel:

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

en een grafische illustratie van de eigenschappen ervan wordt gegeven in Figuur 1.4.1

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen
Rijst. 1.4.1 — Invoer- en uitvoergrafieken van de ideale vertragingsverbinding

5) Lineaire automatische regelsystemen beschreven door lineaire differentiaalvergelijkingen in partiële afgeleiden. Dergelijke zelfrijdende kanonnen worden vaak gedistribueerd controlesystemen. ==> Een "abstract" voorbeeld van zo'n beschrijving:

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

Het stelsel vergelijkingen (1.4.7) beschrijft de dynamiek van een lineair verdeelde ACS, d.w.z. de geregelde waarde hangt niet alleen af ​​van de tijd, maar ook van één ruimtelijke coördinaat.
Als het besturingssysteem een ​​"ruimtelijk" object is, dan ==>

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

waar Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen hangt af van de tijd en ruimtelijke coördinaten bepaald door de straalvector Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

6) SAU, beschreven systemen ODE, of systemen van verschilvergelijkingen, of systemen van partiële differentiaalvergelijkingen ==> enzovoort...

Een soortgelijke classificatie kan worden voorgesteld voor niet-lineaire automatische besturingssystemen (ACS)…

Voor lineaire systemen gelden de volgende eisen:

  • lineariteit van de statische karakteristieken van het automatische besturingssysteem;
  • lineariteit van de vergelijking van de dynamiek, d.w.z. variabelen zijn opgenomen in de dynamische vergelijking alleen in lineaire combinatie.

Een statische eigenschap is de afhankelijkheid van de uitvoer van de grootte van het invoereffect in een stabiele toestand (wanneer alle tijdelijke processen zijn gestopt).

Voor systemen beschreven door lineaire gewone differentiaalvergelijkingen met constante coëfficiënten, wordt de statische karakteristiek verkregen uit de dynamische vergelijking (1.4.1) door alle niet-stationaire termen gelijk te stellen aan nul ==>

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

Figuur 1.4.2 toont voorbeelden van lineaire en niet-lineaire statische karakteristieken van automatische regelsystemen.

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen
Rijst. 1.4.2 — Voorbeelden van statische lineaire en niet-lineaire karakteristieken

Niet-lineariteit van termen die tijdsafgeleiden bevatten in de dynamische vergelijkingen kan ontstaan ​​bij het gebruik van niet-lineaire wiskundige bewerkingen (*, /, Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen, Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen, zonde, ln, enz.). Als we bijvoorbeeld de dynamiekvergelijking van een ‘abstracte’ ACS beschouwen,

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen

Merk op dat in deze vergelijking met een lineaire statische karakteristiek Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen de tweede en derde termen (dynamische termen) aan de linkerkant van de vergelijking zijn niet-lineair, daarom is de ACS beschreven door een dergelijke vergelijking niet-lineair in dynamisch plan.

1.4.2. Classificatie op basis van de aard van de verzonden signalen

Afhankelijk van de aard van de verzonden signalen worden automatische controle- (of regel-) systemen onderverdeeld in:

  • continue systemen (systemen van continue actie);
  • relaissystemen (relaisactiesystemen);
  • discrete actiesystemen (puls en digitaal).

systeem continu acties wordt zo'n ACS genoemd, in elk van de links waarvan continu verandering in ingangssignaal in de loop van de tijd komt overeen met continu verandering in het uitgangssignaal, terwijl de wet van verandering in het uitgangssignaal willekeurig kan zijn. Om de ACS continu te laten zijn, is het noodzakelijk dat de statische eigenschappen van alle De verbindingen waren doorlopend.

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen
Rijst. 1.4.3 - Voorbeeld van een continu systeem

systeem relais Een actie wordt een ACS genoemd, waarbij in ten minste één schakel, bij een continue verandering van de invoerwaarde, de uitvoerwaarde op bepaalde momenten van het besturingsproces “met een sprong” verandert, afhankelijk van de waarde van het invoersignaal. Het statische kenmerk van zo'n link is breekpunten of breuk met ruptuur.

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen
Rijst. 1.4.4 — Voorbeelden van statische relaiskarakteristieken

systeem discreet actie is een systeem waarin minstens in één schakel, met een continue verandering in de invoerwaarde, de uitvoerwaarde is weergave van individuele pulsen, die na een bepaalde tijd verschijnen.

De verbinding die een continu signaal omzet in een discreet signaal, wordt een pulsverbinding genoemd. Een soortgelijk type uitgezonden signalen komt voor in een automatisch besturingssysteem met een computer of controller.

De meest toegepaste methoden (algoritmen) voor het omzetten van een continu ingangssignaal naar een gepulst uitgangssignaal zijn:

  • pulsamplitudemodulatie (PAM);
  • Pulsbreedtemodulatie (PWM).

Figuur 1.4.5 toont een grafische weergave van het algoritme voor pulsamplitudemodulatie (PAM). Bovenaan de afbeelding. de tijdsafhankelijkheid wordt gepresenteerd x (t) - signaal bij de ingang in de pulsverbinding. Uitgangssignaal van het pulsblok (link) y (t) – een reeks rechthoekige pulsen die verschijnen met permanent kwantiseringsperiode Δt (zie onderkant van de afbeelding). De pulsduur is gelijk aan Δ. De amplitude van de puls aan de uitgang van het blok is evenredig met de overeenkomstige waarde van het continue signaal x(t) aan de ingang van dit blok.

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen
Rijst. 1.4.5 — Implementatie van pulsamplitudemodulatie

Deze methode van pulsmodulatie werd in de jaren 70 en 80 van de vorige eeuw op grote schaal toegepast in elektronische meetapparatuur van regel- en beveiligingssystemen (CPS) van kerncentrales.

Figuur 1.4.6 toont een grafische weergave van het pulsbreedtemodulatie (PWM)-algoritme. Bovenaan de afbeelding. 1.14 toont de tijdsafhankelijkheid x (t) – signaal bij de ingang van de pulsverbinding. Uitgangssignaal van het pulsblok (link) y (t) – een reeks rechthoekige pulsen die verschijnen met een constante kwantiseringsperiode t (zie onderkant figuur 1.14). De amplitude van alle pulsen is hetzelfde. Pulsduur t aan de uitgang van het blok is evenredig met de overeenkomstige waarde van het continue signaal x (t) bij de ingang van het pulsblok.

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen
Rijst. 1.4.6 — Implementatie van pulsbreedtemodulatie

Deze methode van pulsmodulatie wordt momenteel het meest gebruikt in elektronische meetapparatuur van regel- en beveiligingssystemen (CPS) van kerncentrales (NPP) en ACS van andere technische systemen.

Ter afsluiting van deze subsectie is het noodzakelijk om op te merken dat als de karakteristieke tijdconstanten in andere verbindingen van de ACS (SAR) aanzienlijk meer Δt (in ordes van grootte), dan het pulssysteem kan worden beschouwd als een continu automatisch controlesysteem (bij gebruik van (zowel AIM als PWM).

1.4.3. Classificatie naar de aard van het management

Afhankelijk van de aard van de regelprocessen worden automatische regelsystemen onderverdeeld in de volgende typen:

  • deterministische ACS, waarbij aan een ingangssignaal op unieke wijze een uitgangssignaal kan worden toegewezen (en vice versa);
  • stochastische ACS (statistisch, probabilistisch), waarbij de ACS “reageert” op een gegeven ingangssignaal willekeurig (stochastisch) uitgangssignaal.

Het stochastische uitgangssignaal wordt gekenmerkt door:

  • distributierecht;
  • wiskundige verwachting (gemiddelde waarde);
  • spreiding (standaarddeviatie).

Het stochastische karakter van het controleproces wordt gewoonlijk waargenomen in in wezen niet-lineaire ACS zowel vanuit het oogpunt van de statische karakteristieken als vanuit het oogpunt (zelfs in sterkere mate) van de niet-lineariteit van de dynamische termen in de dynamische vergelijkingen.

Inleiding tot de theorie van automatische controle. Basisconcepten van de theorie van de besturing van technische systemen
Rijst. 1.4.7 — Verdeling van de outputwaarde van een stochastisch regelsysteem

Naast de hierboven genoemde hoofdclassificaties van besturingssystemen, bestaan ​​er nog andere classificaties. Classificatie kan bijvoorbeeld plaatsvinden op basis van de controlemethode en op basis van de interactie met de externe omgeving en het vermogen van de ACS om zich aan te passen aan veranderingen in omgevingsparameters. Systemen worden onderverdeeld in twee grote klassen:

1) Conventionele (niet-zelfregelende) besturingssystemen zonder aanpassing; Deze systemen worden als eenvoudig geclassificeerd en veranderen niet van structuur tijdens het besturingsproces. Ze zijn het meest ontwikkeld en het meest gebruikt. Conventionele besturingssystemen worden onderverdeeld in drie subklassen: open, gesloten en gecombineerde besturingssystemen.

2) Zelf-aanpassende (adaptieve) besturingssystemen. In deze systemen vindt er, wanneer externe omstandigheden of kenmerken van het bestuurde object veranderen, een automatische (niet vooraf ingestelde) verandering plaats in de parameters van het besturingsapparaat. Dit wordt veroorzaakt door een verandering in de coëfficiënten van het besturingssysteem, de structuur van het besturingssysteem of zelfs de introductie van nieuwe elementen.

Een ander voorbeeld van classificatie: op basis van hiërarchische criteria (enkel niveau, twee niveaus, meerdere niveaus).

Alleen geregistreerde gebruikers kunnen deelnemen aan het onderzoek. Inloggen, Alsjeblieft.

Doorgaan met het publiceren van lezingen op de UTS?

  • 88,7%Ja118

  • 7,5%Geen10

  • 3,8%Ik weet het niet5

133 gebruikers hebben gestemd. 10 gebruikers onthielden zich van stemming.

Bron: www.habr.com

Koop betrouwbare hosting voor sites met DDoS-bescherming, VPS VDS-servers 🔥 Koop betrouwbare websitehosting met DDoS-bescherming, VPS- en VDS-servers | ProHoster