Теория автоматического управления - файл

приобрести
скачать (1255.4 kb.)


Электронный учебник по дисциплине: "Теория автоматического управления"

Авторы: Мирошник И.В., Бобцов А.А.

Версия: 1

СПбГУ ИТМО, кафедра автоматики и телемеханики




          











ВВЕДЕНИЕ


Центральными понятиями курса теории автоматического управления являются понятия управления и системы управления.

Управление - это целенаправленное воздействие на объект (управляемый процесс), приводящее к заданному изменению (или поддержанию) его состояния.

Комплекс (система) взаимосвязанных элементов, участвующих в процессе управления называется системой управления.

Введенные понятия иллюстрируются рис. В.1, на котором представлены основные элементы (блоки) системы и показан характер их взаимодействия в процессе управления объектом.



Рис. В.1. Система управления


Различают следующие типы объектов и управляемых процессов:

Состояние объекта характеризуется некоторыми количественными величинами, изменяющимися во времени, т.е. переменными состояния (см. п. 3.1.1). В естественных процессах в роли таких переменных может выступать температура, плотность или содержание определенного вещества в организме или среде обитания, объем выпускаемой продукции, курс ценных бумаг и т.д. Для технических объектов - это механические перемещения (угловые или линейные) и их скорости, электрические переменные, температуры и концентрации веществ и т.д.

Рис. В.2. Целенаправленное изменение состояния



Целью управления является изменение состояния объекта в соответствии с заданным законом (заданием, рис. В.2). Такое изменение происходит в результате действия внешних факторов, среди которых выделяют

Физически управление объектом реализуется с помощью блоков управления и блоков контроля, а возмущающие воздействия являются результатом влияния внешней среды. Все эти блоки и образуют систему управления.

Блок контроля - это комплекс средств, участвующих в оценивании (идентификации) состояния управляемого процесса и/или внешней среды. К таким средствам относятся

Комплекс взаимосвязанных элементов, участвующих в оценивании состояния объекта (объект, блок контроля и внешняя среда), называется системой контроля. Последняя может рассматриваться как самостоятельная система и, в то же время, является необходимой составной частью системы управления.

Блок управления - это комплекс факторов, оказывающих управляющее воздействие на объект с учетом задания и информации о текущем состоянии объекта (оценки). Основные функции этого блока сводятся к обработке информации, т.е. носят вычислительный характер. К блокам управления естественных и технических систем можно отнести:

В зависимости от природы управляемых объектов и других элементов системы можно выделить биологические, экологические, экономические и технические системы управления. Это системы стабилизации температуры живых организмов и фокусировки органов зрения; стабилизации концентрации веществ в организмах и газов в атмосфере, системы управления торговыми предприятиями, стабилизации курса ценных бумаг и регулирования спроса и предложения. В качестве примеров технических систем различного уровня сложности можно привести:









Основным предметом теории автоматического управления являются системы автоматического управления, системы автоматического контроля, и, отчасти, автоматизированные системы.

Системы автоматического управления (САУ) и автоматического контроля - это технические и природные системы, выполняющие свои функции автоматически, т.е. без осознанного участия человека.

Автоматизированная система - это система, часть функций которой выполняется автоматически, а часть оператором (организатором).



           

Уровень:










Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации