Введення
Основна вимога, якому повинна задовольняти будь-яка система автоматичного управління (САУ) полягатимуть у забезпеченні заданого для керованого об'єкта режиму роботи. Внаслідок збурюючих впливів або зміни задає впливу в САУ в якісь моменти часу порушується усталений режим роботи системи. При відновленні заданого стану або при зміні станів в системі виникають перехідні процеси, що супроводжуються зміною регульованих величин в часі. Ці зміни при правильній роботі регулятора (керуючої системи) повинні знаходитися в допустимих межах. Крім того, іноді накладаються обмеження на тривалість процесів регулювання.
Можна виділити три основні завдання, які доводиться вирішувати при дослідженні та створенні систем автоматичного управління. Першою з них є визначення умов, при яких САУ буде стійкою. Друге завдання полягає в знаходженні відхилень регульованих величин при перехідних процесах і у визначенні тривалості цих процесів. Третє завдання полягає у виявленні помилок, з якими система автоматичного управління працює в сталому режимі. Ці три завдання по суті зводяться до забезпечення стабільності, якості і точності регулювання. З огляду на те, що в роботі проводиться синтез закону високої точності, для відпрацювання медленноменяющіхся вхідних сигналів, і до швидкодії системи, взагалі кажучи, ніяких вимог не пред'являється, друге завдання виключається.
Для рішення першої та третьої задач існують різні шляхи. При наявності системи автоматичного управління вона може бути піддана всебічним випробуванням для перевірки впливу різних факторів на стійкість, якість і точність регулювання. Однак, по-перше, такі випробування виявляються дуже трудомісткими, по-друге не завжди відомо вплив яких саме факторів необхідно перевіряти. Внаслідок цього навіть при великому обсязі випробувань, результати дослідження будуть недостатньо повними.
Тому необхідно спочатку отримати математичний опис вивчається. Такий опис здійснюється звичайно за допомогою диференціальних, інтегральних, різницевих або алгебраїчних рівнянь, число яких повинні бути одно числу невідомих змінних. У цьому випадку система рівнянь є замкнутою. Замкнута система рівнянь з усіма необхідними для її вирішення початковими і граничними умовами утворює математичну модель досліджуваної системи.
Очевидно, що після того як математична модель системи визначена, дослідження її властивостей зводиться до одного з можливих способів знаходження рішень отриманих рівнянь. Такі рішення можуть бути отримані безпосередньо на аналогових або цифрових обчислювальних машинах. Цей шлях завдяки розвитку і вдосконаленню обчислювальної техніки набув найбільшого поширення при розрахунках і проектуванні сучасних САУ, тому саме його ми і будемо використовувати.
Розглянута система відноситься до класу стежать. Це один з найбільш поширених видів САУ. Призначенням систем даного класу є відтворення на виході сигналу, що подається на вхід. У більшості випадків якість системи визначається точністю з якою вона може відстежувати задає вплив.
Поліпшити динамічні властивості будь САУ можна за рахунок підвищення якості виготовлення агрегатів і блоків з яких вона складається. Але це веде до збільшення вартості системи. Альтернативним способом є синтез раціонального закону управління, при якому досягається необхідний рівень якості роботи системи.
Для цього методами теорії автоматичного управління (ТАУ) вирішуються дві основні задачі. Перша полягає в аналізі системи автоматичного управління. Аналіз проводитися, коли відома або попередньо обрана структура системи і необхідно визначити залежності між параметрами і характеристиками окремих елементів, розкривають їхній вплив на стійкість, якість і точність регулювання. Другим завданням є синтез систем автоматичного керування. При синтезі може бути повністю невідома структура регулятора або керуючої системи. Залежно від пропонованих до системи вимог по стійкості, якості і точності регулювання методами синтезу визначаються вид і характеристики елемента або групи елементів, які необхідно ввести в систему. Зазвичай такі елементи відносяться до коригувальним. [1]
Метою дослідження є синтез регулятора, що забезпечує високоточний закон управління стежить гідроприводом.
Для досягнення поставленої задачі передбачається використовувати релейне управління і організувати в системі автоколивання з частотою, близькою до ковзаючого режиму.
1. Постановка завдання
гідропривід автоматичний управління перетворювач
Рішення будь технічної задачі ніколи не буває єдиним. Однієї і тієї ж мети можна досягти різними шляхами, одну й ту ж функцію можуть виконувати різні пристрої. ...
