Приветствую Вас, Гость
Главная » Статьи » Компьютеры » ОТУ

Типовая структура замкнутой АСУ
Типовая структурная схема замкнутой АСУ представлена на рисунке 4.


 Рисунок 4. Замкнутая система управления

Объект – это физическая система или процесс, подлежащие управлению, вместе с усилителями мощности, исполнительными устройствами, редукторами и т.д.

Датчик – это прибор, который измеряет выходной сигнал системы и преобразует его в сигнал соответствующей природы, подаваемый на сумматор.

Регулятор – это динамическая система, целенаправленно вводимая в контур, чтобы придать замкнутой системе желаемые свойства.

Передаточная функция системы имеет вид

,

где  – передаточная функция замкнутой системы;
– передаточная функция регулятора;
– передаточная функция объекта регулирования;
– передаточная функция цепи обратной связи.

Обычно датчик обладает намного меньшей инерционностью по сравнению с объектом. Иначе говоря, полоса пропускания датчика много больше полосы пропускания объекта. Поэтому датчик может быть смоделирован в виде идеального коэффициента усиления, который обозначим . Если считать датчик чистым коэффициентом усиления, то передаточная функция сводится к следующему виду

(3.1)

Для любой системы с одним входом и одним выходом справедливо следующее:

- система имеет переменную , которой необходимо управлять (например температура воды, скорость вращения двигателя, и т. д.). Ее называют регулируемой переменной, или выходом системы;

- система имеет входную переменную, или вход , величина которой определяет желаемое значение выхода системы ;

- разность между желаемым значением и его действительным значением есть ошибка системы ;

- выход сумматора на рисунке 4 есть сигнал отклонения, так как он несет информацию о реакции объекта.

Ошибка системы не является внутренним сигналом этой системы. В общем случае вход системы   – это не то же самое, что и желаемый выход системы .

Система с единичной обратной связью – это система, в которой коэффициент усиления в цепи обратной связи равен единице. Для системы с единичной обратной связью всегда справедливо следующее:

 - размерность входа  совпадает с размерностью выхода ;

- входной сигнал одновременно является желаемым значением выхода ;

- следовательно, ошибка системы есть не что иное, как сигнал отклонения (рисунок 5) .


Рисунок 5. Система управления с единичной обратной связью

Если датчик можно представить в виде простым коэффициента усиления, то структурная схема на рисунке 4 сводится к эквивалентной схеме с единичной обратной связью на рисунке 6. Рисунок 6. Эквивалентная схема системы управления с единичной обратной связью

Следует обратить внимание, что передаточная функция системы на рисунке 6 соответствует выражению (3.1). В этом случае передаточная функция прямой цепи равна , а входом системы с единичной обратной связью является . Значит, если за вход принять как , то система может быть представлена в виде схемы на рисунке 5.

Эта схема называется моделью с единичной обратной связью, для которой справедливы следующие предположения:

- датчик может рассматриваться как идеальный коэффициент усиления;

- эквивалентная передаточная функция прямой цепи равна ;

- входом модели с единичной обратной связью , является вход реальной системы, умноженный на .

Результат этих действий заключается в том, что в преобразованной модели входной сигнал , подаваемый на сумматор, имеет ту же размерность, что и выходной сигнал системы. В реальной же системе входной сигнал всегда имеет размерность выходного сигнала датчика.

Источник: Типовая структура замкнутой АСУ
Категория: ОТУ | Добавил: Zixerok (16.10.2011)
Просмотров: 1807 | Теги: АСУ | Рейтинг: 2.0/1
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *: