Элементы и функциональные устройства судовой автоматики презентация

Учебник. − 2-е изд. − СПб.: Элмор, 1998

на основании определенной информации и направленных на поддержание или улучшение функционирования управляемого объекта в соответствии с целью управления.
Автоматическое регулирование – поддержание постоянным или изменение по заданному закону некоторой величины, характеризующей процесс, осуществляемое путем определения состояния объекта или действующих на него возмущений и воздействия на регулирующий орган объекта.
Система автоматического управления состоит из объекта управления и автоматического управляющего устройства, взаимодействующих между собой.
Величины, характеризующие влияние, оказываемое на объект извне, называются воздействиями.
Воздействия, вырабатываемые управляющим устройством (или задаваемые человеком), называются управляющими. Воздействия, не зависящие от системы управления, называются возмущениями.

выполнения некоторой элементарной операции над сигналом (сигналами).
Типичные операции и выполняющие их элементы:
преобразование контролируемой величины в сигнал, удобный для дальнейшей обработки или передачи (измерительные преобразователи и датчики);
преобразование сигнала одного рода энергии в сигнал другого рода энергии (электропневматические, пневмоэлектрические и другие преобразователи);
преобразование сигнала по величине энергии (усилители);
преобразование непрерывного сигнала в дискретный и наоборот (АЦП и ЦАП);
преобразование сигнала переменного тока в сигнал постоянного тока и наоборот (демодуляторы и модуляторы, выпрямители и инверторы);
функциональные преобразование сигналов (счетно-решающие устройства) ;
выполнение логических операций (логические элементы);
сравнение сигналов (компараторы);
коммутация сигналов по различным направлениям (коммутаторы);
хранение сигналов (элементы памяти);
воздействие на управляемый объект (исполнительные элементы).

(1.1)
(обычно n > m)
Уравнение статики:
F(y, x) = 0. (1.2)

Статическая характеристика элемента (зависимость между выходной и входной величинами в установившемся режиме):

у = f (х) . (1.3)

и единичная импульсная функция связаны соотношениями:

3. Гармоническое воздействие х(t) = Хmsin(ωt + φ) (1.7)

(1.4)

(1.5)

(1.6)

(1.8) ____ Применяя к (1.8) преобразование Лапласа

(1.9)
получаем:
(anpn + an–1pn–1 + an–2pn–2 + … + a1p + a0)Y(p) =
= (bmpm + bm–1pm–1 + bm–2pm–2 + … + b1p + b0)X(p). (1.10)
Передаточная функция
(1.11)


Определение реакции (отклика) элемента на произвольное входное воздействие x(t): находим изображение X(p), после чего
Y(p) = X(p)·W(p). (1.12)

воздействие в виде единичной ступенчатой функции 1(t).
Импульсная функция w(t) – реакция элемента на входное воздействие в виде единичной импульсной функции δ(t).
Импульсная функция равна производной от переходной функции:

Изображение импульсной функции звена дает его передаточную функцию:

W(p) = k
Переходная функция: h(t) = k
Импульсная функция: w(t) = kδ(t)

Примеры:
делитель напряжения
механический редуктор
трансформатор
тахогенератор

и RL-цепь , электродвигатель , нагревательная печь

процессе (ξ > 1):



Переходная и импульсная функции при колебательном процессе (ξ < 1):




где

= k·1(t)
Реальное интегрирующее звено:
Передаточная функция:
Переходная функция:
Импульсная функция:

имеет смысла
Реальное дифференцирующее звено:
Передаточная функция:
Переходная функция:
Импульсная функция:

Изображение по Лапласу:

Передаточная функция: W(p) = k е – τ р
АЧХ: K(ω) = k ФЧХ: ϕ (ω) = – τ ω

зависящим от знака