кції керуючого та виконавчого пристроїв не можна розділити, і тоді регулятор не може бути представлений у вигляді двох блоків. Така система регулювання має вигляд, зображений на рис. 1.3. br/>В
Рис. 1.3
Перейдемо тепер безпосередньо до викладу методів побудови систем автоматичного регулювання (САР). Для наведених структурних схем, які є досить загальними, ця задача зводиться до отримання необхідної інформації про стан системи і формуванню з цієї інформації функцій управління і. Будемо вважати, що рух об'єкта регулювання описується лінійним диференціальним рівнянням
(1.1)
а виконавчого пристрою - лінійним диференціальним рівнянням
(1.2)
В (1.1) і (1.2) аi '(t), bi' (t) - постійні або змінні параметри об'єкта,, - параметри виконавчого пристрою, які, як правило, бувають постійними,, s, q, r, p - цілі числа, і у відповідності з умовами фізичної реалізованості s? q, r? р.
Рівняння порівнює пристрої має вигляд
(1.3)
Після виключення проміжних координат в й ? можна записати рівняння руху незмінної частини САР щодо сигналу помилки х за наявності зовнішнього збурення f, задає впливу g і керуючого впливу u, доданих до незмінної частини САР (рис 1.4):
В
Рис. 1.4
(1.4)
де n = p + q, m = r + s, h = s + p, коефіцієнти залежать від величини та їх похідних (передбачається, що ці похідні існують) [8].
Для простоти подальшого викладу будемо припускати, що швидкість зміни коефіцієнтів ai (t), bi (t), ci (t) настільки мала, що під час протікання перехідних процесів їх можна вважати постійними. Тоді застосовуючи перетворення Лапласа до (1.4), отримуємо при нульових початкових умовах
(1.5)
Тут р - оператор Лапласа, А (р), В (р), С (р) - поліноми від р. з постійними коефіцієнтами:
(1.6)
Рішення рівняння (1.5), взагалі кажучи, повністю характеризує динамічні властивості розглянутої системи, а отже, і всі якісні показники процесу управління. Використовуючи всю наявну інформацію про систему (наприклад, помилку x і її похідні, задає вплив g, а іноді і величину зовнішніх збурень f), необхідно вибрати управління і таким чином, щоб це забезпечувало з тим або іншим ступенем точності рівність нулю сигналу помилки і максимально наближало динамічні характеристики САР до бажаних. Спосіб формування управління і у вигляді суми впливів з різних змінним і визначає структуру системи автоматичного регулювання. p align="justify"> Розглянемо основні способи формування керуючого впливу.
Звернемося спочатку до найпростішого нагоди побудови системи стабілізації, коли зовнішні впливи на систему відсутні, тобто p> і рух системи викликано ненульовими початковими умовами. Тоді, я...