Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Контрольная работа: Принципы построения систем автоматического управления

Название: Принципы построения систем автоматического управления
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: контрольная работа Добавлен 12:11:22 06 августа 2009 Похожие работы
Просмотров: 1325 Комментариев: 3 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Предмет:

"Теория автоматического управления"

Тема:

"Принципы построения систем автоматического управления"

1. Основные понятия и определения

Теория автоматического управления (ТАУ) – наука о принципах построения, методах расчета и исследования автоматических систем.

ТАУ рассматривает класс систем, основой функционирования которых является процесс преобразования энергии (в отличие от информационных систем – преобразующих информацию).

Системой автоматического управления (САУ) называется совокупность управляемого объекта и устройства управления, взаимодействующих в соответствии с заданным законом (алгоритмом) управления.

Типовая, структурная схема сис-темы автоматического управления приведенана рис.

Управлением в технических системах называется преднамеренное воздействие на управляемый объект, обеспечивающее достижение поставленной цели.

Рис. 1

2. Классификация САУ

Системы автоматического управления можно классифицировать по различным признакам:

1. По характеру изменения выходной величины:

– системы автоматического регулирования (САР, стабилизации) – системы, в которых выходная величина поддерживается на постоянном уровне, определенном заранее;

– следящие системы – это системы, в которых выходная величина изменяется в соответствии с заранее неизвестной функцией, определяемой заданием;

– программные системы – это системы, в которых выходная величина изменяется в соответствии с программой определяемой заданием;

– экстремальные системы – это системы, в которых выходная величина поддерживается на уровне некоторого экстремума;

– оптимальные системы – это системы, в которых выход таков, что некоторый показатель наилучший в определенном смысле.

2. По принципу управления:

– системы с управлением по отклонению – системы, в которых управляющее воздействие вырабатывается в функции разности задающего и возмущающего воздействия. Этот принциписпользуется в замкнутых системах управления. Структурная схема системы с управлением по отклонению приведена на рис. 2а.

– системы с управлением по возмущению – системы, в которых управляющее воздействие вырабатывается в функции задающего или возмущающего воздействия. Этот принцип управления чаще всего используется в разомкнутых системах. Структура системы с управлением по возмущению приведена на рис. 2б.

системы скомбинированным управлением – системы, в которых сочетается первый и второй принципы управления. Структура системы с комбинированным управлением приведена на рис. 2в.


б)
в)
а)

Рис. 2

3. По характеру изменения сигналов: непрерывные; дискретные.

4. По числу регулируемых величин: одномерные; многомерные.

5. По виду ошибок: статические; астатические.

6. По характеру описываемых уравнений: линейные – нелинейные; детерминированные – стохастические; стационарные – нестационарные и т.д.

Основные вопросы, которые рассматривает теория автоматического управления:

Математические модели систем автоматического управления.

2. Определение устойчивости систем управления.

3. Анализ качества систем.

4. Коррекцию систем.

5. Задачи анализа и синтеза оптимальных систем.

3. Математические модели САУ

Для описания сигналов и систем, в зависимости от используемых методов исследования, применяются различные формы их представления во временной, частотной или операторной области. Взаимосвязь между областями осуществляется с помощью преобразований Фурье и Лапласа, как показано на рис. 3.


Рис. 3

Преобразование Фурье. Соответствие между временным и частотным представлением сигнала можно выразить через преобразование Фурье:

(2.1)

и обратное преобразование Фурье:

(2.2)

Преобразование Лапласа. Соответствие между временным и операторным представлением сигнала можно выразить через преобразование Лапласа:

(2.3)


и обратное преобразование Лапласа:

(2.4)

где р = c+ j w – оператор Лапласа, c – область сходимости, x(t) – оригинал, а X(p) – изображение.

Для дискретных систем используют дискретные преобразования Лапласа и Фурье, а также ряд других преобразований (Z, W и др.).

Основные свойства (теоремы) преобразования Лапласа

Свойство линейности

(2.5)

2. Дифференцирование оригинала

, (2.6)

,

где.

При нулевых начальных условиях

.

3. Интегрирование оригинала


. (2.7)

4. Теорема о свертке (умножения в комплексной области)

. (2.8)

5. Теорема разложения.

Если где

то оригинал, в соответствии с теоремой Коши о вычетах может быть определен как сумма вычетов по полюсам подынтегральной функции

(2.9)

6. Теорема о предельных значениях функции.

Начальное значение функции:. (2.10)

Конечное значение функции: . (2.11)

7. Теорема запаздывания


. (2.12)

4. Дифференциальные уравнения САУ

При математическом описании систем автоматического управления составляют уравнения статики и динамики.

Уравнения статики описывают установившиеся режимы и, как правило, являются алгебраическими.

Уравнения динамики описывают переходные процессы в системах автоматического управления и представляют собой дифференциальные, интегро-дифференциальные или разностные уравнения.

Уравнения динамики системы составляются на основе уравнений отдельных элементов, входящих в систему. Уравнения элементов записываются на основе физических законов, определяющих поведение данного элемента, чаще всего это законы сохранения энергии (Кирхгофа, Ньютона, и др.).

В качестве примера рассмотрим порядок составления уравнения динамики для RLC – четырехполюсника (рис. 4).


В соответствии сзаконом Кирхгофа можно записать уравнения


Выполнив преобразования, получим дифференциальное уравнение данной цепи.

Из условия равенства нулю производных, получим уравнение статики

Линеаризация дифференциальных уравнений

Обычно дифференциальные уравнения САУ являются нелинейными вследствие нелинейности характеристик элементов системы (порог чувствительности, ограничение по мощности, трение, люфт, зазор, гистерезис и др.). Решение нелинейных уравнений существенно сложнее, чем линейных. Поэтому всегда, если это возможно, необходимо преобразовать нелинейное уравнение к приближенному линейному, т.е. выполнить линеаризацию.

Линеаризация замена нелинейного уравнения приближенным линейным. Линеаризация возможна при следующих условиях:

Если отклонения переменных D x и D y относительно установившихся значений x0 и y0 малы (рис. 5а). Это условие выполняется для широкого класса систем автоматического управления (например, для замкнутых систем).

2. Система не содержит существенно – нелинейных элементов, т.е. характеристики должны быть однозначными и не иметь разрывов 1-го или 2-го рода (рис. 5б-г).


Линеаризация осуществляется путем разложения нелинейной функции в ряд Тейлора в окрестности точки, соответствующей установившемуся режиму.

Выразим переменные x и y через их установившиеся значения x0 и y0 и отклонения D x и D y .

При этом

(3.1)

Разложение в ряд Тейлора имеет вид:

(3.2)


Вычтем уравнение установившегося режима, что соответствует переносу начала координат в точку (x0 , y0 ), при этом получим линеаризованное уравнение:

(3.3)

Отличие линеаризованного уравнения от исходного нелинейного:

Линеаризованное уравнение линейное.

2. Линеаризованное уравнение приближенное.

3. Линеаризованное уравнение это уравнение в отклонениях (вариациях).

Литература

1. Автоматизированное проектирование систем автоматического управления. / Под ред. В.В. Солодовникова. – М.: Машиностроение, 1990. -332 с.

2. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования, издание третье, исправленное. Москва, издательство «Наука», Главная редакция физико-математической литературы, 1975.

3. Гринченко А.Г. Теория автоматического управления: Учебн. пособие. – Харьков: ХГПУ, 2000. –272 с.

4. Зайцев Г.Ф. Теория автоматического управления и регулирования. – 2-е изд., перераб. и доп. Киев, Издательство Выща школа Головное издательство, 1989.

5. Справочник по теории автоматического управления. /Под ред. А.А. Красовского – М.: Наука, 1987. – 712 с.

6. Шандров Б.В. Технические средства автоматизации: учебник для студентов высших учебных заведений. Москва, Издательский центр «Академия», 2007.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:30:38 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
11:41:02 29 ноября 2015
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
19:44:46 28 ноября 2015

Работы, похожие на Контрольная работа: Принципы построения систем автоматического управления
Математическое моделирование и расчет систем управления техническими ...
Министерство образования Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В.Плеханова (технический университет ...
Преобразуем это уравнение по Лапласу, для чего воспользуемся свойством линейности оператора преобразования L, а также теоремой о дифференцировании оригинала:
В классической теории автоматического управления для решения дифференциальных уравнений часто привлекают так называемый операторный метод, связанный с преобразованием Лапласа.
Раздел: Рефераты по математике
Тип: учебное пособие Просмотров: 3014 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать
Построение систем распознавания образов
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ ДОНЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА О С Н О В Ы П О С Т Р О Е Н И Я С И С Т Е М Р А С П О З Н ...
САУ- система автоматического управления (алгоритм) распознаванием.
Так из теории систем автоматического регулирования для такого двигателя описанием является система дифференциальных уравнений
Раздел: Рефераты по психологии
Тип: реферат Просмотров: 3839 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 2 человек Средний балл: 4.5 Оценка: неизвестно     Скачать
Классификации гиперболических дифференциальных уравнений в частных ...
Содержание Введение 1. Гиперболические уравнения как подкласс дифференциальных уравнений в частных производных. Классификация уравнений в частных ...
Современная общая теория дифференциальных уравнений занимается главным образом линейными уравнениями и специальными классами нелинейных уравнений.
Основываясь на подстановках, применявшихся Л. Эйлером (1770), П. Лаплас предложил (1773) "каскадный метод", дающий общее решение некоторых др. линейных однородных гиперболических ...
Раздел: Рефераты по математике
Тип: контрольная работа Просмотров: 3371 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать
Ряды Фурье и их приложения
Министерство общего и профессионального образования Сочинский государственный университет туризма и курортного дела Педагогический институт ...
Приведены примеры нахождения периодических решений линейных дифференциальных уравнений с помощью рядов Фурье.
Рассмотрены примеры применений преобразований Фурье и метода Фурье (метода разделения переменных).
Раздел: Рефераты по математике
Тип: реферат Просмотров: 12543 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 5 человек Средний балл: 4.6 Оценка: неизвестно     Скачать
Дискретизация и квантование изображений
ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК. Еще с середины 40-ых годов , специалисты по радиоэлектроники начали задумываться над возможностью применения специализированных ...
Эта теорема утверждает , что если сигнал f(t) имеет преобразование Фурье Sf(w) отличное от нуля при частотах меньших 2pFm .
Был исследован ряд алгоритмов быстрого преобразования, таких, как преобразования Фурье, Адамара, Xaapa [32], слэнт - преобразование [33], косинусное преобразование [34 ...
Раздел: Рефераты по радиоэлектронике
Тип: реферат Просмотров: 3077 Комментариев: 4 Похожие работы
Оценило: 2 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать
Машины, которые говорят и слушают
УДК 621.391 Рассмотрены современныэ тенденции развития систем автоматического распознавания и синтеза речевых сигналов. Освещены проблемы построения ...
... в связи с мультипроцессорной реализацией различных методов цифровой обработки сигналов - дискретного преобразования Фурье, линейного предсказания, цифровой фильтрации и др.
Линейное предсказание-это метод анализа, основанный на цифровой фильтрации оцифрованной речи, при которой текущий отсчет сигнала может быть "предсказан" (например, при ...
Раздел: Рефераты по кибернетике
Тип: реферат Просмотров: 609 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Математические основы теории систем
ОГЛАВЛЕНИЕ Оглавление 1 Введение 3 Объект и устройство 3 Задачи управления 4 Матричный формализм в теории систем 6 Линейные операторы 6 Инвариантное ...
Вид квадратной матрицы А линейного преобразования у=Ах, может быть изменен без изменения характеристического уравнения этой матрицы путем использования преобразования подобия.
3. Применение преобразования Лапласа к однородному дифференциальному уравнению вида q=Aq, позволяет получить формулу, похожую на формулу Сильвестра, которую можно использовать не ...
Раздел: Рефераты по математике
Тип: реферат Просмотров: 1245 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Линейные автоматические системы регулирования
РОСАТОМ СЕВЕРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра Э и АФУ ЛИНЕЙНЫЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ...
Автоматические регуляторы по своим динамическим свойствам подразделяются: на линейные и нелинейные.
, или линейным дифференциальным уравнением:
Раздел: Рефераты по экономике
Тип: курсовая работа Просмотров: 2560 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 3 Оценка: неизвестно     Скачать

Все работы, похожие на Контрольная работа: Принципы построения систем автоматического управления (3158)

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151360)
Комментарии (1844)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru