Управление техническими системами: различия между версиями

Предмет ведения ТАУ ТС.Управление. Классификация САУ. ДифференциальныхДифференциальные уравнения в мат. описании САУ. Изучаемые теории САУ их уравнения.

'''Автоматика''' - отрасль науки и техники, охватывающая совокупность методов и технических средств , освобождающих человека от непосредственного выполнения операций по контролю над производственными процессами и техническими устройствами.

'''Кибернетика''' - наука об общиобщих закономерностях процессов управления в различных системах. Она может подразделяется на медицинскую, биологическую и техническую кибернетику.

Хорошим примером такой системы является цепочка Разведка-КоммандирКомандир-Воинское подразделения, в которой коммандиркомандир на основании разведки вырабатывает управляющее воздействие для своих подчинённых. Если взять пример из техникетехники, то в роли "разведки" может выступать например датчик углового перемещения в инерциальном пространстве(гироскоп), исполнительным устройством будет двигатель, который выставит платформу в соотвествиисоответствии с показаиямипоказаниями гироскопа, а "коммандиромкомандиром" будет передающее звено, определяющее коэффициент усиления системы.

Частный случай управления - регулирование = выдерживание какого-либо параметра в соотвествиисоответствии с задающим сигналом. Наглядный пример- действия подчинённого, которому прикащалиприказали при попытке атаки противника стрелять из пулемёта. Как видим число атакующих является параметром, которое надо выдерживать, с другой стороны это число влияет на поведение подчинённого. У нас таким образом замкнутая система регулирования. Графически она представляется так:

Системы бывают одномерными и многомерными. У многомерных систем есть несколько задающих воздействий и регулируемых величин.Имеются также адаптивные системы (будут подробно рассмотреннырассмотрены позже) . Они делятся на ( от самой "тупой" до самой "интеллектуальной" )

истемыСистемы автоматического управления (САУ) описываются с помощью математической модели. Решение данной модели позволяет прогнозировать её свойства и реакцию на те или иные действия. При описании мат моделиматмодели чаще всего используются дифференциальные уравнения. Напомним, что дифференциальные уравнения , это уравнения, состоящие помимо самой переменной x, из производных этой переменной различного порядка , н. dx/dt (первая производная) <math>d^2x/dt^2</math> (вторая производная).

Если в уравнениях используются толькатолько первые степени x и их производных, то это линейные диф. уравнениядифуравнения. Они решаются чаще всего методом подстановки <math>x=e^{lt}</math> c последующим нахождением l . Мы в данном курсе будем чаще всего их решать с помощью S-преобразования в алгебраические уравнения.

В данном учебнике будут изучатсяизучаться теории

:*Дискретно-непрерыныхнепрерывных САУ

Линейные системы описываются линейными диф. уравнениямидифуравнениями вида:

Нелинейные системы соотвественносоответственно записываются нелинейными диф уравненимидифуравненими: