Принцип компенсации и обратной связи
Общие понятия теории автоматического управления, ее основные задачи, фундаментальные принципы. Характеристика принципа компенсации, его достоинства, примеры таких систем: биметаллический маятник в часах и пр. Принцип обратной связи и его характеристика.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 05.02.2017 |
| Размер файла | 94,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ ЛЬОТНИЙ КОЛЕДЖ
НАЦІОНАЛЬНОГО АВІАЦІЙНОГО УНІВЕРСИТЕТУ
циклова комісія ,, Авіаційного та радіоелектронного обладнання”
КОНТРОЛЬНА РОБОТА
Дисциплина: Теория автоматического управления
Тема: Принцип компенсации и обратной связи
м. Кременчук
2016 р.
Зміст
1. Общие понятия
2. Принцип компенсации
3. Принцип обратной связи
1. Общие понятия
Теория автоматического управления (ТАУ) появилась во второй половине 19 века сначала как теория регулирования. Широкое применение паровых машин вызвало потребность в регуляторах, то есть в специальных устройствах, поддерживающих устойчивый режим работы паровой машины. Это дало начало научным исследованиям в области управления техническими объектами. Оказалось, что результаты и выводы данной теории могут быть применимы к управлению объектами различной природы с различными принципами действия. В настоящее время сфера ее влияния расширилась на анализ динамики таких систем, как экономические, социальные и т.п. Поэтому прежнее название “Теория автоматического регулирования” заменено на более широкое - “Теория автоматического управления”.автоматический компенсация связь маятник
Управление каким-либо объектом (объект управления будем обозначать ОУ) есть воздействие на него в целях достижения требуемых состояний или процессов. В качестве ОУ может служить самолет, станок, электродвигатель и т.п. Управление объектом с помощью технических средств без участия человека называется автоматическим управлением. Совокупность ОУ и средств автоматического управления называется системой автоматического управления (САУ).
Основной задачей автоматического управления является поддержание определенного закона изменения одной или нескольких физических величин, характеризующих процессы, протекающие в ОУ, без непосредственного участия человека. Эти величины называются управляемыми величинами. Если в качестве ОУ рассматривается хлебопекарная печь, то управляемой величиной будет температура, которая должна изменяться по заданной программе в соответствии с требованиями технологического процесса.
Фундаментальные принципы управления
Принято различать три фундаментальных принципа управления: принцип разомкнутого управления, принцип компенсации, принцип обратной связи.
2. Принцип компенсации
Если возмущающий фактор искажает выходную величину до недопустимых пределов, то применяют принцип компенсации (рис.6, КУ - корректирующее устройство).
Пусть yо - значение выходной величины, которое требуется обеспечить согласно программе. На самом деле из-за возмущения f на выходе регистрируется значение y. Величина e = yо - y называется отклонением от заданной величины. Если каким-то образом удается измерить величину f, то можно откорректировать управляющее воздействие u на входе ОУ, суммируя сигнал УУ с корректирующим воздействием, пропорциональным возмущению f и компенсирующим его влияние.
Примеры систем компенсации: биметаллический маятник в часах, компенсационная обмотка машины постоянного тока и т.п. На рис.6 в цепи НЭ стоит термосопротивление Rt, величина которого меняется в зависимости от колебаний температуры окружающей среды, корректируя напряжение на НЭ.
Достоинство принципа компенсации: быстрота реакции на возмущения. Он более точен, чем принцип разомкнутого управления. Недостаток: невозможность учета подобным образом всех возможных возмущений.
3. Принцип обратной связи
Наибольшее распространение в технике получил принцип обратной связи (рис.7). Здесь управляющее воздействие корректируется в зависимости от выходной величины y(t). И уже не важно, какие возмущения действуют на ОУ. Если значение y(t) отклоняется от требуемого, то происходит корректировка сигнала u(t) с целью уменьшения данного отклонения. Связь выхода ОУ с его входом называется главной обратной связью (ОС)
В частном случае (рис.8) ЗУ формирует требуемое значение выходной величины yо(t), которое сравнивается с действительным значением на выходе САУ y(t). Отклонение e = yо-y с выхода сравнивающего устройства подается на вход регулятора Р, объединяющего в себе УУ, УО, ЧЭ.Если e0, то регулятор формирует управляющее воздействие u(t), действующее до тех пор, пока не обеспечится равенство e = 0, или y = yо. Так как на регулятор подается разность сигналов, то такая обратная связь называется отрицательной, в отличие от положительной обратной связи, когда сигналы складываются.
Такое управление в функции отклонения называется регулированием, а подобную САУ называют системой автоматического регулирования (САР). Так на рис.9 изображена упрощенная схема САР хлебопекарной печи.
Роль ЗУ здесь выполняет потенциометр, напряжение на котором Uз сравнивается с напряжением на термопаре Uт. Их разность U через усилитель подается на исполнительный двигатель ИД, регулирующий через редуктор положение движка реостата в цепи НЭ. Наличие усилителя говорит о том, что данная САР является системой непрямого регулирования, так как энергия для функций управления берется от посторонних источников питания, в отличие от систем прямого регулирования, в которых энергия берется непосредственно от ОУ, как, например, в САР уровня воды в баке (рис.10).
Недостатком принципа обратной связи является инерционность системы. Поэтому часто применяют комбинацию данного принципа с принципом компенсации, что позволяет объединить достоинства обоих принципов: быстроту реакции на возмущение принципа компенсации и точность регулирования независимо от природы возмущений принципа обратной связи.
Список использованой литературы
1. В.И.Панченко, Ю.Н.Шмел?в «ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ» Учебное пособие, 2012 год.
2. Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления. - М.: Наука, 1986 г.
3. Ерофеев А.А. Теория автоматического управления. - СПб: Политехника, 1998 г.
4. Лукас В.А. Теория автоматического управления. - М.: Недра, 1990 г.
5. Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев А.В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования. - М.: Машиностроение, 1985 г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Принцип действия телефонной сети. Классификация внутриучрежденских телефонных систем, их достоинства. Некоторые правила телефонного общения секретаря с клиентом. Основные стандарты сотовой радиотелефонной связи. Особенности и удобство факсимильной связи.
реферат [25,9 K], добавлен 30.05.2009Создание систем на кристалле. Структурный принцип собственной компенсации влияния проходных емкостей. Применение принципа собственной компенсации. Взаимная компенсация емкостей подложки и нагрузки. Структурная оптимизация дифференциальных каскадов.
магистерская работа [2,1 M], добавлен 05.03.2011Конструкция и принцип действия поплавкового датчика угловой скорости КХ79-060. Расчет потребляемой мощности, коэффициента демпфирования и момента инерции поплавкового гидроузла. Математическая модель ДУС с цифровой обратной связью. Анализ погрешностей.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 23.01.2012Составные элементы системы автоматики. Функции индуктивного датчика. Характеристики магнитного усилителя и регулировка коэффициента обратной связи. Электромагнитная и магнитная муфты, их классификация и принцип работы. Устройство сравнения и его схема.
курсовая работа [881,5 K], добавлен 21.12.2011Назначение и условия эксплуатации локальной системы автоматического управления (ЛСАУ). Подбор элементов и определение их передаточных функций. Расчет датчика обратной связи и корректирующего устройства. Построение логарифмических характеристик системы.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 09.03.2012Структурная схема усилителя с одноканальной обратной связью. Выбор транзистора, расчет режима работы выходного каскада. Расчёт необходимого значения глубины обратной связи. Определение числа каскадов усилителя, выбор транзисторов предварительных каскадов.
курсовая работа [696,7 K], добавлен 24.09.2015Физические параметры комплексного коэффициента усилителя с обратной связью. Характеристика отрицательной и положительной обратной связи её влияние на частотные и переходные параметры усилителя. Резистивно-емкостный каскад дифференциального усилителя.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 13.02.2015Структурная схема усилителя с одноканальной обратной связью. Выбор и расчет режима работы выходного каскада. Расчет необходимого значения глубины обратной связи. Определение числа каскадов усилителя. Выбор транзисторов предварительных каскадов.
курсовая работа [531,0 K], добавлен 23.04.2015Синтезирование корректирующей обратной связи в управляющем устройстве системы управления. Определение эквивалентных ПФ и ЛАЧХ исполнительного органа системы. Построение желаемой ЛАЧХ и синтез последовательного проектируемого корректирующего устройства.
контрольная работа [770,7 K], добавлен 02.07.2012Модернизация поплавкового датчика угловой скорости (ДУС) путем введения цифровой обратной связи, разработка его структурной схемы с процессором. Математическая модель ДУС с цифровым регулятором. Расчет основных параметров. Анализ погрешностей датчика.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 30.01.2012Выбор, характеристика тиристорного преобразователя. Силовая схема выпрямления. Основные параметры объекта регулирования. Адаптивный регулятор тока с эталонной моделью. Анализ влияния внутренней обратной связи по ЭДС двигателя. Задатчик интенсивности тока.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 13.05.2014Структура замкнутой линейной непрерывной системы автоматического управления. Анализ передаточной функции системы с обратной связью. Исследование линейной импульсной, линейной непрерывной и нелинейной непрерывной систем автоматического управления.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 16.01.2011Принципы построения систем сотовой связи, структура многосотовой системы. Элементы сети подвижной связи и блок-схема базовой станции. Принцип работы центра коммутации. Классификация интерфейсов в системах стандарта GSM. Методы множественного доступа.
реферат [182,3 K], добавлен 16.10.2011Нелинейная модель системы фазовой автоподстройки частоты. Основные направления развития систем связи. Значение начальной разности фаз обратной связи. Постоянство разности фаз в установившемся режиме. Характер процессов в идеализированной системе ФАПЧ.
реферат [113,0 K], добавлен 30.03.2011Устройство и принцип работы лампы бегущей волны типа М. Путь построения теории лампы: продольная и переменная составляющие, решение характеристического уравнения. Амплитудно-частотная характеристика лампы. Устройство и принцип работы лампы обратной волны.
реферат [715,7 K], добавлен 20.08.2015Основные элементы СКТВ: приемные телевизионные антенны и усилители, головные станции, конверторы. Структура системы кабельного телевидения, требования, предъявляемые к схемам. Основные методы информационной обратной связи. Распределение частот сигналов.
реферат [458,1 K], добавлен 18.03.2011Основные понятия теории автоматического управления, его виды и законы регулирования. Описание датчика Холла, его основные погрешности и методы их компенсации. Разработка установки для калибровки цифрового магнитометра по магнитному полю и температуре.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 02.06.2011Обоснование необходимости регулирования мощности. Анализ систем регулирования мощности в стандарте CDMA. Способы совершенствования алгоритмов управления мощностью. Абонентская емкость ячейки системы CDMA. Управление мощностью обратной линии связи.
дипломная работа [248,5 K], добавлен 14.10.2013История изобретения и эволюции микроскопа. Сканирующие зондовые микроскопы, их классификация по способу организации обратной связи. Принцип работы сканирующего туннельного, атомно-силового микроскопа. Особенности ближнепольной оптической микроскопии.
презентация [3,1 M], добавлен 29.05.2014Разработка системы, предназначенной для управления поворотом устройства перемещения робота. Выбор и расчет передаточной функции микропроцессора, усилителя, электромагнитного клапана, гидроцилиндра. Расчет датчика обратной связи и устойчивости системы.
курсовая работа [972,1 K], добавлен 20.10.2013
