Презентация на тему Основы теории систем автоматического управления

Презентация на тему Презентация на тему Основы теории систем автоматического управления, предмет презентации: Разное. Этот материал содержит 59 слайдов. Красочные слайды и илюстрации помогут Вам заинтересовать свою аудиторию. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций ThePresentation.ru в закладки!

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1
Текст слайда:

Основы теории систем автоматического управления (САУ)



Слайд 2
Текст слайда:

1. Основные определения и понятия

Управление - целенаправленное воздействие на некоторый объект (автомобиль, станок, атомный реактор, фирму, завод…)
Автоматическое управление – управление без участия человека (чем проще объект управления, тем проще исключить человека)


Слайд 3
Текст слайда:

Автоматизированное управление – управление с участием человека (чем сложнее объект управления, тем сложнее полностью исключить человека из процесса управления). Управление экономическими объектами как правило автоматизированное.


Слайд 4
Текст слайда:

Магистральная линия развития НТП



Слайд 5
Текст слайда:

2. Структурная схема САУ – графическое представление элементов САУ и связей между ними.


8


Слайд 6
Текст слайда:


1-7- элементы САУ с их математическими моделями.
8-сравнивающий элемент (измеритель рассогласования)
ε (t) =X(t)-Y(t)
U1-U10 - физические величины (напряжения, токи, силы, скорости, углы и т.п.)
Различают связи:
- прямые (через элемент 7)
- обратные местные (через элемент 5)
- обратная главная (через элемент 6)


Слайд 7
Текст слайда:

3. Основные задачи ТАУ



Слайд 8
Текст слайда:

4. Преобразование по Лапласу – исключительно широко использовано в ТАУ.


Если X (t) - оригинал,
а X(s) – его изображение по Лапласу
и S - переменная Лапласа, то





Слайд 9
Текст слайда:

5. Передаточная функция W(s) – элемента – это отношение преобразования по Лапласу от выходной величины к преобразованию по Лапласу от входной величины при нулевых начальных условиях:




при нулевых
начальных
условиях

W(s)

x(s)

y(s)


Слайд 10
Текст слайда:

Передаточная функция W(s) – САУ – управляющее воздействие формируется с учетом сравнения отклонения y(s) от заданного положения. Данное отклонение называется ошибкой САУ, а замкнутая САУ системой с обратной связью.



Слайд 11
Текст слайда:


Различают W(s) САУ:
разомкнутой (при размыкании обратной связи):


замкнутой по входу-выходу:




Слайд 12
Текст слайда:


замкнутой по ошибке:



В любых случаях понятие передаточной функции справедливо лишь при нулевых начальных условиях



Слайд 13
Текст слайда:


Перед исследованиями САУ следует «свернуть» к такому расчетному виду:


Слайд 14
Текст слайда:

а) статические характеристики: это зависимости “вход-выход” в статическом режиме.

Характеристики и элементы САУ

Y


Слайд 15
Текст слайда:

Пример - хорошо известные экономические кривые «спроса» и «предложения» в рыночной экономике

Кривая “предложения’

Кривая “спроса”

Объем продаж (шт.)

Оптимальный объем продаж

Цена за шт

Цена
равновесия


Слайд 16
Текст слайда:

б) Временные характеристики САУ – это реакции системы на типовые входные воздействия.


Слайд 17
Текст слайда:

Переходная функция h(t) – это реакция системы на единичное ступенчатое входное воздействие.

По h(t) САУ оценивают:
-δ% - перерегулирование
- tc - время первого согласования
- tp - время регулирования
- m - число колебаний за t < tp


Слайд 18
Текст слайда:


Весовая функция ω(t) – это реакция системы на входное воздействие типа дельта функции (функции Дирака).


δ(t) при
- дельта – функции (функции Дирака)
- А→ ∞
→ 0





Слайд 19
Текст слайда:


Взаимосвязь между ω(t) и h(t):



Слайд 20
Текст слайда:

в) Частотные характеристики элементов и САУ

это формулы и графики показывающие прохождение гармонических сигналов через элементы и системы. Различают:


Слайд 21
Текст слайда:

* амплитудно-фазовая частотная характеристика (АФЧХ).


Элемент
(САУ)

ω

Ау

Y

φ

Х

Ах

ω

х=Ах*sin ωt

y=Ay*sin(ωt+φ)


Слайд 22
Текст слайда:


Im

Re

φ1

φ2

ω1

ωz

ωn

φn

V(ω)

A1

U(ω)

A2



Слайд 23
Текст слайда:


АФЧХ – годограф описываемый на комплексной плоскости концом вектора с модулем:





при изменении частоты 0<ω<∞, причем угол φ откладывается от вещественном положительной полуоси по часовой стрелке если он отрицателен и наоборот, иначе говоря.

А(ω)еjφ(ω) = U(ω) + jV(ω)

при 0<ω<∞


Слайд 24
Текст слайда:

* амплитудно-частотная характеристика – это зависимость А(ω), при 0<ω<∞

А(ω)

ω

0


при 0<ω<∞




Слайд 25
Текст слайда:

* фазо-частотная характеристика – это зависимость фазового сдвига φ(ω) между входным и выходным гармоническими сигналами элемента или системы при

0<ω<∞


Слайд 26
Текст слайда:

г) Логарифмические частотные характеристики – это формулы и графики, показывающие прохождение гармонических сигналов через элементы и системы, но в логарифмическом масштабе, когда вдоль горизонтальной оси откладывается десятичные логарифмы частоты.



Слайд 27
Текст слайда:

Различают логарифмические характеристики

Амплитудную (ЛАЧХ) – это



Слайд 28
Текст слайда:

фазовая (ЛФЧХ)



Слайд 29
Текст слайда:

д) Алгебра передаточных функций – совокупность правил, позволяющих “сворачивать” структурные схемы САУ.

Последовательное соединение звеньев



т.е. при последовательном соединении звеньев передаточные функции перемножаются.


Слайд 30
Текст слайда:


Параллельное соединение звеньев



Таким образом при параллельном соединении звеньев передаточные функции складываются.


Слайд 31
Текст слайда:


обратное соединение звеньев



a) При положительной ОС “+”



Слайд 32
Текст слайда:


б) При отрицательной ОС “-”



Используя алгебру передаточных функций сложную САУ можно “свернуть” к простейшему следующему виду:




Слайд 33
Текст слайда:

Основные типы звеньев САУ

1. Идеальное усилительное (безинерцион-ное) звено

Y = Kx w(s) = K w(iω) = K
A(ω) = K φ(ω) = 0
L(ω) = 20lgK
h(t) = K ω(t) = K * δ(t)



Слайд 34
Текст слайда:


2.Апериодическое (инерционное) звено

Передаточная функция


АФЧХ – формально получается заменой
s→jω:







Слайд 35
Текст слайда:

АФЧХ


Слайд 36
Текст слайда:

Амплитудно-частотная характеристика



Слайд 37
Текст слайда:

Фазо-частотная характеристика – это arg




Слайд 38
Текст слайда:

Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика

L(ω)=20lgA(ω)



Слайд 39
Текст слайда:

Логарифмическая фазо-частотная характеристика



Слайд 40
Текст слайда:

Переходная h(t) и весовая w(t) функции


Слайд 41
Текст слайда:


3. Идеальное интегрирующее звено








Слайд 42
Текст слайда:

АФЧХ


Слайд 43
Текст слайда:

ЛАЧХ и ЛФЧХ


l(ω) = 20lgA(ω) = 20lgK – 20lgω


Слайд 44
Текст слайда:

АЧХ и ФЧХ


Слайд 45
Текст слайда:


α

tgα = K

h(t) = kt

x(t)

h(t)

1

t

Переходная h(t) и весовая w(t) функции


Слайд 46
Текст слайда:


4. Идеальное дифференцирующее звено





w(s) = KS w(jω) = Kjω


Слайд 47
Текст слайда:

АФЧХ и АЧХ


Слайд 48
Текст слайда:

Логарифмические частотные характеристики

ЛАЧХ

ЛФЧХ



Слайд 49
Текст слайда:

Правила преобразования структурных схем



Слайд 50

Слайд 51

Слайд 52

Слайд 53

Слайд 54

Слайд 55

Слайд 56

Слайд 57

Слайд 58
Текст слайда:

wа = wδ


Слайд 59
Текст слайда:

7. Критерии качества САУ



Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика