Задача синтеза

ЛИНЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ

Рассмотрим функционально – структурную схему системы регулирования.

Рис. 1.1 Функционально – структурная схема

На рис. 1.1 О – объект управления, М₁ – возмущение на объекте, М – возмущение на выходе, h – помеха, v – входное задающее воздействие, u – управляющее воздействие, x – вектор состояния, y – вектор выходных переменных.

Истинное значение у никогда не известно, так как на выход ставится датчик, который измеряет выход с помехами. Таким образом, используется сигнал с датчика.

ν

При подборе датчика выходной величины даже при идеальном регуляторе нельзя получить лучше точности, чем обеспечивает датчик.

Задача синтеза состоит в обеспечении следующих требований:

1. Требование к точности.

2. Требование к быстродействию.

Предельное быстродействие никогда не нужно из-за высокой стоимости, так как нужен большой всплеск энергии, что в системах не реализуемо.

Т – постоянная времени, характеризующая быстродействие.

3. Требование к демпфированию (колебательности).

Демпфирование определяет запас устойчивости.

Этапы разработки регулятора:

1. Анализ требований к системе

2. По результатам анализа выбирается метод синтеза

3. Регулятор

Пример: ПИД - регулятор: три канала, три настройки, три требования.

Точность – П, И каналы

Быстродействие – П канал

Запас устойчивости – Д канал (этот канал предназначен для стабилизации системы)

Основные: П – регулятор, И – регулятор, ПИ-регулятор.