Реферат: Коррекция дискретных систем управления - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Коррекция дискретных систем управления

Банк рефератов / Информатика, информационные технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 80 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы














Реферат

Предмет: Теория автоматического управления

Тема: Коррекция дискретных систем управления


1. Способы дискретной коррекции


Коррекция дискретных систем управления по сравнению с непрерывными системами, имеет ряд отличительных особенностей это, прежде всего, большее разнообразие методов и средств.

Как и для непрерывных систем используют последовательную и параллельную коррекцию.

Для дискретных систем коррекция может быть выполнена за счет изменения как непрерывной, так и дискретной части системы (рис. 1).

X y


-



ДЧ НЧ










Коррекция непрерывной части. При последовательной коррекции непрерывной части корректирующее устройство включается в непрерывную часть контура управления, при этом корректирующее устройство меняет характеристики непрерывной части системы (рис. 2).







Передаточная функция разомкнутой, непрерывной, скорректированной системы равна


(1)


Передаточная функция замкнутой дискретной скорректированной системы равна


(2)


Как видно из формулы, выделить передаточную функцию корректирующего звена в явном виде нельзя. Для определения передаточной функции корректирующего звена используют частотные методы.

Порядок расчета корректирующего звена для дискретной системы

1. Строим АФХ не скорректированной разомкнутой непрерывной –Kp(j) и дискретной - K p* (j) систем. Так как прерывание ухудшает динамику, то АФХ разомкнутой дискретной системы хуже, чем непрерывной (ближе к критической точке).

2. Рассчитываем корректирующее устройство для непрерывной системы



3. Строим АФХ скорректированных систем (разомкнутой непрерывной и дискретной).

4. Строим переходный процесс и определяем показатели качества. Если он удовлетворяет требуемому, то корректирующее устройство выбрано удачно, в противном случае корректирующее устройство синтезируется методом последовательных приближений.

Достоинство метода: простота реализации корректирующего устройства.

Недостаток метода: сложно определить структуру корректирующего устройства.











Коррекция при помощи дискретной цепи. При последовательной коррекции с помощью дискретной цепи корректирующее устройство меняет характеристики дискретной части системы (рис. 4).


X y

-


Рис. 4

Kk(p)


Kp(p)




Т



Т







Передаточная функция замкнутой скорректированной системы равна


(3)


Применив метод билинейного преобразования, можно получить структуру передаточной функции корректирующего устройства в дискретной форме -Kk (z) аналогично, как и для непрерывных систем.

Передаточная функция корректирующего звена имеет вид


(4)


Достоинство: простота определения структуры корректирующего звена.

Недостаток: сложность реализации структуры.


2. Реализация дискретных передаточных функций


Необходимость реализации дискретных передаточных функций может возникнуть при коррекции дискретных систем управления, при этом используются различные методы. Наиболее часто используют следующие методы: с помощью линий задержки; с помощью импульсных RC-цепей; с помощью методов цифрового моделирования (непосредственного, последовательного или параллельного программирования).

Реализация дискретных передаточных функций с помощью линий задержки

Дискретную систему можно представить с помощью схемы, приведенной на рис 5, если записать ее передаточную функцию в виде


(5)


+

b0

b1

b2

bn

an

a2

a1

z-1

z-1

x

y


+



+



+



z-1


_



Рис. 5


Приведенная схема, реализующая дискретную передаточную функцию, состоит из усилителей и элементов задержки на один такт.

Пример 1. Реализовать дискретную передаточную функцию с помощью линий задержки.


.


Решение: Исходную передаточную функцию можно представить в виде



Передаточной функции соответствует структурная схема рис. 6.


x



z-1

b1

y


-



a1


Рис. 6

.




Реализации дискретных передаточных функций с помощью импульсных RC- цепей

В процессе дискретной коррекции определяем структуру корректирующего звена в форме z- преобразования. Корректирующее звено можно представить в виде схемы, приведенной на рис. 7.

x(p) y(p)



Рис. 7 y*(p)

K(p)


1-e-pT

p




Т








Включение фиксатора последовательно звеном, реализующим передаточную функцию корректирующего устройства, упрощает структуру непрерывной части корректирующего устройства т. к. при этом на его входе не импульсы, а ступенчатый сигнал.


(6)


На основании этого соотношения можно определить передаточную функцию непрерывного корректирующего устройства.

Для определения передаточной функции непрерывного корректирующего устройства соотношение (6) можно представить в виде


(7)


Рассмотрим примеры

Пример 2. Реализовать дискретную передаточную функцию – Kk(z) с помощью импульсных RC- цепей.



Решение: Передаточную функцию непрерывного корректирующего устройства можно определить из соотношения.



Определим обратное z- преобразование



При этом



Полученная структура передаточной функции корректирующего устройства может быть реализована с помощью RC-цепи, схема которой приведена на рис. 8. Если T >  то получим передаточную функцию интегрирующего контура.

Пример 3. Реализовать дискретную передаточную функцию – Kk(z) с помощью импульсных RC- цепей



Решение: Передаточную функцию непрерывного корректирующего устройства можно определить из соотношения.



Определим обратное z- преобразование



При этом



Это передаточная функция реального дифференцирующего звена, она может быть реализована с помощью RC-цепи, схема которой приведена на рис. 9.


С




U1 R U2



Рис. 9.








Передаточная функция этой цепи имеет вид



Реализации дискретных передаточных функций с помощью цифрового моделирования

Этот метод используется в цифровых системах управления содержащих в своем составе цифровое вычислительное устройство (микропроцессор ЦВМ, микро-ЭВМ, и т. д.). При этом передаточная функция корректирующего устройства реализуется путем изменения алгоритма функционирования цифрового автомата, т. е. методом программирования.

Этот метод обладает простотой, удобством и гибкостью. При этом используются следующие методы программирования:

  • прямое (непосредственное) программирование;

  • последовательное (итеративное) программирование;

  • параллельное программирование.

Выбор метода зависит от объема памяти, необходимого для размещения постоянных коэффициентов (констант), исходных данных и команд, а также времени и точности вычислений (ошибок накопленных при округлении).

Метод непосредственного программирования

Необходимо реализовать передаточную функцию корректирующего устройства.


(8)


При этом система должна быть устойчивой и физически реализуемой (т.е. должно выполняться условие m  n.)

Разделим полином числителя и знаменателя на zn (или умножим на z-n).


(9)


Запишем уравнение корректирующего звена в форме z – преобразования


(10)

(11)


Умножение на z-1 соответствует задержке на один такт, а на z-n на n–тактов. Запишем дискретное уравнение корректирующего звена


(12)


Алгоритм позволяет определить значение выходной величины в любой момент времени. Для этого необходимо знать текущее значение входной решетчатой функции и предыдущее значение выходной функции.

Пусть m < n, например m = n-1, при этом x[kT-nT+mT]bm = x[kT-T]bm т.е. необходимо знать предыдущее значение.

Пусть m = n, при этом x[kT-nT+mT]bm = x[kT]bm т. е. необходимо знать текущее значение.

Пусть m > n, например m = n+1, при этом x[kT-nT+mT]bm = x[kT+T]bm т.е. необходимо знать будущее значение (это физически нереализуемо).

Метод параллельного программирования

Разложим дискретную передаточную функцию на простые дроби:


(13)


Коэффициенты Ai находим методом неопределенных коэффициентов по теореме разложения.

При этом для первого звена можно записать следующие соотношения


(14)


Аналогичные соотношения можно записать для любого выхода. При этом передаточная функция может быть представлена в виде схемы, представленной на рис.









Рис. 10




Достоинство метода: высокое быстродействие.

Недостаток: необходимо много оборудования, меньше надежность.

Метод последовательного программирования

Передаточную функцию можно представить в виде:


(15)


При этом передаточная функция корректирующего звена может быть представлена как сумма передаточных функций.

Передаточная функция может быть представлена в виде схемы, представленной на рис. 11. Для выхода первого элемента можно записать соотношение


(16)


Аналогичное соотношение можно записать для любого выхода.

Для реализации необходимо иметь арифметическое устройство и регистры для хранения двух значений переменных (yi и yi-1).







Достоинства метода:

  • простота реализации;

  • мало оборудования, больше надежность;

  • удобно производить настройку.

Недостаток: малое быстродействие.


Литература


  1. Бесекерский В.А., Попов Е.П. "Теория систем автоматического управления". Профессия, 2003 г. - 752с.

  2. Дорф Р., Бишоп Р. Автоматика. Современные системы управления. 2002г. – 832с.

  3. Сборник задач по теории автоматического регулирования и управления/ Под редакцией В. А. Бесекерского. — M.: Наука, 1978.

  4. Харазов В. Г. Интегрированные системы управления технологическими процессами: Справочник. Изд-во: Профессия, 2009. – 550с.

  5. Чебурахин И. Синтез дискретных управляющих систем и математическое моделирование: теория, алгоритмы, программы. Изд-во: НИЦ РХД, Физматлит®, 2004. – 248c.


1Авиация и космонавтика
2Архитектура и строительство
3Астрономия
 
4Безопасность жизнедеятельности
5Биология
 
6Военная кафедра, гражданская оборона
 
7География, экономическая география
8Геология и геодезия
9Государственное регулирование и налоги
 
10Естествознание
 
11Журналистика
 
12Законодательство и право
13Адвокатура
14Административное право
15Арбитражное процессуальное право
16Банковское право
17Государство и право
18Гражданское право и процесс
19Жилищное право
20Законодательство зарубежных стран
21Земельное право
22Конституционное право
23Конституционное право зарубежных стран
24Международное право
25Муниципальное право
26Налоговое право
27Римское право
28Семейное право
29Таможенное право
30Трудовое право
31Уголовное право и процесс
32Финансовое право
33Хозяйственное право
34Экологическое право
35Юриспруденция
36Иностранные языки
37Информатика, информационные технологии
38Базы данных
39Компьютерные сети
40Программирование
41Искусство и культура
42Краеведение
43Культурология
44Музыка
45История
46Биографии
47Историческая личность
 
48Литература
 
49Маркетинг и реклама
50Математика
51Медицина и здоровье
52Менеджмент
53Антикризисное управление
54Делопроизводство и документооборот
55Логистика
 
56Педагогика
57Политология
58Правоохранительные органы
59Криминалистика и криминология
60Прочее
61Психология
62Юридическая психология
 
63Радиоэлектроника
64Религия
 
65Сельское хозяйство и землепользование
66Социология
67Страхование
 
68Технологии
69Материаловедение
70Машиностроение
71Металлургия
72Транспорт
73Туризм
 
74Физика
75Физкультура и спорт
76Философия
 
77Химия
 
78Экология, охрана природы
79Экономика и финансы
80Анализ хозяйственной деятельности
81Банковское дело и кредитование
82Биржевое дело
83Бухгалтерский учет и аудит
84История экономических учений
85Международные отношения
86Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
87Финансы
88Ценные бумаги и фондовый рынок
89Экономика предприятия
90Экономико-математическое моделирование
91Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Коала, обнявшая Путина в Брисбене, получила трёхкомнатную квартиру в Грозном.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по информатике и информационным технологиям "Коррекция дискретных систем управления", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru