Шпоры по ТАУ 3 курс V семестр - файл n1.doc

приобрести
Шпоры по ТАУ 3 курс V семестр
скачать (642 kb.)
Доступные файлы (8):

n1.doc	253kb.	25.01.2005 22:16	скачать
n2.doc	61kb.	25.01.2005 22:16	скачать
n3.doc	68kb.	25.01.2005 22:16	скачать
n4.doc	100kb.	25.01.2005 22:16	скачать
n5.doc	493kb.	25.01.2005 22:16	скачать
n6.doc	199kb.	25.01.2005 22:16	скачать
n7.doc	57kb.	25.01.2005 22:16	скачать
n8.doc	97kb.	25.01.2005 22:16	скачать

n1.doc

1)Цели и задачи дисциплин ТАУ

Ц.и З.:изучение задач и принципы и методология постановления систем,закономерностей,протекающих в них процессов,основ синтеза СУ современными тех.системами.Знать основы мат.моделирования динам. систем,методы и алгоритм анализа/синтеза САУ.Инженерные методики анализа соврм.САУ.Средства и алгоритм автомотического моделирования и проектирования.
2)Место ТАУ в уч. процессе.

Вышка
Физика

Термех

Инфор-ка

ОЭ и Э

ФОЭ
Прикмех

Модел-е

Инженер-ное изобр.

схем

ТАУ
ТАУ

ТАУ

ТАУ

ТАУ

ТАУ
ТАУ

ТАУ
ТАУ

Интегрирование систем проектир и управления

Преобразование энергии.

АТПП

Интеллект-е СУ Тех.Проектир

Электро. мех. системы

Автомат-я электропривода В АСУТП

Моделирование систем

Проектирование АС

Дипломные проекты и бакалаврская

работа

3)Место ТАУ в науке об управлении.

Слои науки управления- основ ТАУ:

ТАУ)АУ)Тех.Кибернетика)Кибернетика.
4)Историческая справка о развитии АУ.

1765-Ползунов-автоматическое регул. уровня воды в котле паровой машины.

1784-Регулирование скорости паровой машины

1809-Жаккер-програм-е управ-е ткацким станком при помощи перфокарты

1830-Пуанселе-примени принцип регул-я возмущения

Теоретические работы в области ТАУ:

1868-Максвелл-книга о регуляторах

1876-Вишнеградский-труд о регулирование прямого действия

1874-разработан Алгебраический критерий Раус

1895-Алгебраич критерий устойчивости Гурвица

1892-Лапунов-общ.задача об устойчивости движения

Основы классической теории АУ:

1932-Найквист-книга теория регенерации

1936-Михайлов-критерий устойчивости

1948-В.В. Солодовников частотный метод анализа и синтеза САУрегулирования

Современные ученые :

Пугачев, Фельдбаум, Трапезников, Лурье
5)Основные понятия ТАУ:

Объект управления-объект,для достижения жел.резу-та функционир-я,которого необходимо и допустимы спец. организованные. воздействия

Объект-выделенная по некоторым правилам часть мира,явл предметом познания практической дечтельности,

Воздействие- влияние одного объекта на другой,выз. в последнем изменение его свойств и состояния

Выход координаты ОУ-количественно определяют качество хода процесса регулированияъ

Управляющее воздействие-возд. на оъект управления ,для достижения цели управления.

Цель управления- значение,соотношение значений координат в ОУили их изменений во времени, при кот. обеспечивается достижение жел. результатов функционирования ОУ

Входные параметры –могут измен. вых. координату ОУ как и управ. возд-я,однако в процессе исслед-я. свойств ОУ,считают, что они оста-ся не изменными поэтому при мат. описании объекта ,они могут быть представлены как коэфиценты.

Параметры Объетка- величина,характер. сво-ва объекта,значения кот. определяются по количественной шкале

Возмущение-воздейтвия из вне на люб-й элемент САУ включая ОУ,кот. затрудняют достижение цели управления-ими могут быть параметры или отклонения от параметров тех. процессов влияющие на величину выходной координаты и произвольнл меняющиеся в ходе тех. проц. –егом часто бывает невозможно контролировать и даже измерить. Конпенсация действия возмущения часто бывает целью АР управления воздействия

Регулирование- управление, цель кот. заключается в обеспечении. близости текущ. значения одной или нескольких координат ОУ к их заданному значению

Управление-процесс выработки осуществления управ-х воздействий ,кот. включают в себя передачу и обработку необход. информации ,принятие решения, определение величины управляющего воздействия.-кот. включает в себя:передачу упр. возд-я и при неоход. преобразование его в форму непосредственно воспринимаемую ОУ

Многомерный ОУ- такой ОУ матем. модель функционирования кот. содержит несколько управляющих и/или несколько выходных координат.

Одномерный ОУ-имеет одну вых. координату и один вход. параметр.

Тех. система-совокупность и аппаратов, выполняемых то или иной технологический процесс

Технологический процесс-порядок и правила действия по созданию продукции или изделия

Автоматическое управление-упр. без участия человека

Автоматизированное управление-где система автом. управ. автоматически конпенсирует действия возмущения стабилизирует вых. координату с заданной точностью

Алгоритм функционирования-совокупность правил и законов определ-х ход тех. процессов или работы САР

Алгоритм управления- совокупность правил и законов по кот. осуществляется управл. воздействие

Регулятор-устройство,которое осуществляет управляющее воздействие и действует непосредственно на ОУ

Управляющий орган(исполнительный)- устройство кот. изменяет упр. воздействие и действует непосредственно на ОУ.

САУ-такая системе,кот. без участия человека реализует алгоритм функционирования

САР- такая система,кот. осущ. действия возмущения,поддерживая заданное значение вых. координаты с заданной точностью
6)Классификация счетов авт. упр. :

по выполняемым функциям:

системы автоматического контроля(автосигнализация)

сис. автомат. защиты(саз от короткого замыкания тока)

системы автоматического электропривода

автоматические выч. устройства

по конфигурации цепей управления:

разомкнутые САУ(не контролирует вых. коорд.)

замкнутыеСАУ(изменяются вых. координаты)

комбинированное
7)Классификация САУ по алгоритму функционирования и способу задания управляющего воздействия:

системы стабилизации-где вых. координаты подержываются

на заданном уровне и с заданной точностью-чаще всего

сигнал задания явл. пост величиной(стабилизатор

напряж. на телевизоре)

программные САУ-изменяют вых. координату с заданной

программой

следящие САУ-изм. вых. координату с заданной точностью

при произвольном меняющемся сигнале управления
8. Классификация САУ по видам управления, описывающих динамич. св-ва

1) Линейные – такая система , кот. Не содержит в себе звеньев, имеющих статич. хар-ку, содерж. Существенную нелинейность. Система содерж. звенья, у кот. статич. хар. линейные или могут быть линиаризованы.

2) Нелинейные- мог. быть дискретные(содерж импульсный элемент) и релейные(содерж релейный элемент)

3)Системы с постоян параметрами

4)Сист с перемен параметрами

5) с распределенными параметрами

6) сист с запаздыванием (ур-я динамики содерж аргумент запаздывания
9. Классификация по способу передачи сигналов управления, по стабильности и алгоритму управления.

По хар-ру передачи сигнала:

1) непрерывные системы (в процессе упр.сигнал не прерывается)

2) дискретные сист(в процессе упр.сигнал прерывается)

По хар-ру процесса управления :

1) Сист с детерминированными параметрами – у кот. в проц-ссе упр. парам. состояние элементов САУ не измен.

2) Стохастические САУ – в кот. параметры (управления ) элементов в процессе упр. могут изм (функции времени или др. параметры)

По хар-ру функционирования сист.:

1) Обычные САУ – замкнутые САУ с неизм. парам. вход. в САУ могут быть неприрывн., дискретными , релейными.

2) Адаптивные САУ – существует много методов адптации:

а)самонастривающ. САУ (сами изм. коэф. сист.)

б)самоорганизуещие сист (процессе упр автом изм свою структ)

в) самоалгоритмизирующиеся ( автом изм алгоритм своего функц-я)

г)экстремальные ( сист, кот автоматически находят точку экстремума хода тех процесса)

3)терминаьные САУ (на базе ЭВМ)

По наличию статической ошибки регулирования:

1) Статическая САР – обязательно имеет статич ошибку, может только уменьшать ошибку рег-я, но ликвидировать

2)Астатическая САР – не имеет статич ошибки, она способна полностью компенсировать действия возмущения и свести стат ошибку к 0.
10. Виды схем, использующихся в ТАУ.

1) Схема электрическая принципиальная

2) Схема функциональная

3) Схема структурная

1) СЭП дает полное представление о принципе работы установки, о составе элементов схемы САУ и их взаимодействии. СЭП выполняется в соответствии с ЕСКД(единая система конструкторской документации).ЕСКД регламентируется ГОСТом. По этой системе все элементы, входящие САУ.

2) СФ в ТАУ используется в построении структурной схемы. На этой схеме выполняется ход сигналы упр. и элементы зи кот строится САУ. (Не охвачена ЕСКД и не является элементом рабочей документации, выполняется в виде рисунка)

3) СС служит для изучения динамических свойств САУ. Элементами САУ являются динамические звенья и сумматоры. Динамические схемы изображаются в виде прямоугольников, имеющих входящую и выходящую стрелки. Стрелки показывают направления прохождения сигнала.
11. Понятие о схеме электрической принципиальной (определение, назначение, пример)

см. вопрос 10.

Пример:

М - электрическая машина

VT – регулятор напр машины- транзистор

R2- задатчик

R1- параметрический стабилизатор напряжения

VC- стабилитрон

Б – батарея

ТГ – датчик скорости вращения машины – тахогенератор
Принцип работы:R2 задается скорость двигателя, при вращении изменяется М , двигатель уменьшает обороты на одном валу присоединен ТГ, скорость его уменьшается. ТГ выдает напряжение , проп-ое ск-ти вращения Етг=кw – напр. обратной связи, напр. задания сравн. с напр. обр. связи они включены встречно. При этом транзистор открывается больше, т.е. пропускает большее напряжение на двигатель, кот. увеличивает скорость, компенсирует (напряжение) изменение М.

12.Понятие о схеме функциональной .

Одним из этапов анализа и синтеза САР является разработка функциональной схемы. За основу берется схема электрическая схема принципиальная.

ТГ вкл в схему т.о. что осуществляется гальваническое суммирование напр. тахогенератора Етг . Этот гальв сумматор осущ вычитание , т.к. напр. задание и Етг вкл встречно.

В уст. режимах напр. задания всегда больше Етг.

На ФС нет электрических цепей. Стрелки указывают соед элементов между собой и напр. входа сигнала управления.

На ФС количество блоков может быть избыточным.Сигнал управления может проходить не через все элементы, поэтому для построения СС САР используются только те элементы, через кот. проходит сигнал управления.
13.Схема электрическая структурная

Для создания СС используется ФС, выделяют все элементы ФС через кот проходит сигнал управления.
Каждое динамич. звено описывается своей передаточной функцией. На СС все сигналы обознач в операторной форме.

На СС сигналы часто наз перемен величинами. Каждое звено в СС наз элементарным звеном. Э.З. имеет 1 вход и 1 выход, причем вых координата никакого влияния на вх не оказывает.
14.Статические хар-ки звеньев САР.

СХЭЗ- отношение приращение вх координаты к соотв приращ выходн (отношение приращение к )

К=▲у/ ▲х

Т.е. статическая хар-ка характеризуется коэф передчи звена.

Статич хар-ка не учитывает пер процессов. Она опр. По установл. Значениям у и х.

коэф передчи элемент звена определяется по его регулировочной хар-ке.

1)Цели и задачи дисциплин ТАУ