Contexto histórico

História

Durabilidade de sistemas lineares

Critérios de durabilidade

Conceitos básicos e significado de tau

Critério de rota

Critério de Hurwitz

Critério Mikhailov

Critério de Nyquist

O mundo hoje carece de vários sistemas automáticos, e seu número está aumentando gradativamente com as doenças de pele. E todos eles exigem um controle claro e preciso, princípios que um engenheiro de software pode estabelecer neles na fase de projeto. Até mesmo uma cabine inteligente aquece a sala a uma determinada temperatura, não porque tenha adquirido sua inteligência poderosa, e o quadricóptero não voa através daqueles que possuem um cristal mágico. Acredite, não há mágica nessa incrívelidade, todo mundo só tem uma teoria do vinho de cura automática ou TAU abreviado.

Para que a sala aqueça até a temperatura definida e o quadricóptero voe milagrosamente, é necessário fornecer informações sobre seu desempenho no exato momento da hora e na mente do meio. Um smartphone não pode ter informações sobre a temperatura da sala; para um helicóptero, a informação real é a altitude e a posição na sala. Tudo isso é coletado por um tipo diferente de dispositivo, denominado sensores ou transdutores. Existe uma grande variedade de sensores: sensores de temperatura, umidade, pressão, tensão, vazão, aceleração, fluidez, campo magnético e muitos outros.

Em seguida, as informações dos sensores precisam ser processadas, e isso é feito por reguladores especiais, que ou são um vírus matemático, programado no microcontrolador (ou montado em um circuito eletrônico), como no Coleta dados dos sensores e dados dos sensores para formar um sinal para controle ideal do elemento de trabalho (elemento de aquecimento em um sistema de aquecimento inteligente, motor, etc.).

Aqui, atrás do conversor de informações adicionais, é formado um link de portão, que permite ao sistema de controle automático das armas autopropulsadas estar sempre atento às demais alterações e não dar o monopólio do controle do sistema, que define o fluxo , caso contrário, sem a regulação dos influxos tempestuosos externos, o sistema entraria em desordem. Devido à presença de conexões de portão, tais sistemas foram considerados fechados. E sistemas abertos, que não contêm sensores ou outras ferramentas que informem sobre o mundo exterior. Para torná-lo o mais simples possível, há pouco esforço no gerenciamento de objetos dobráveis, pois é necessário conhecer a fundo todo o objeto, aprender e descrever corretamente seu comportamento em todas as situações possíveis. Portanto, tais sistemas são unidades complexas e podem ser controlados em uma hora. Por exemplo, o esquema mais simples é regar as cores com um cronômetro.

Os sistemas em malha aberta não têm interesse prático, por isso são considerados menos fechados. No pequenino tem uma bunda com um contorno, só tem um fragmento do elo da lapela. Porém, para um controle mais preciso de objetos dobráveis, é necessário controlar uma série de grandezas que influenciam o comportamento do objeto como um todo e, portanto, são necessários vários sensores, reguladores e conexões de portas. Como resultado, a arma autopropulsada é transformada em um multicircuito.

Do ponto de vista da organização estrutural da ampla expansão da formação dos canhões autopropelidos com correção posterior e paralela.

ACS com correção subsequente

ACS com correção sequencial e paralela

Como pode ser visto nos diagramas, essas armas autopropulsadas possuem uma organização diferente de conexões de portão e reguladores. Durante a correção subsequente, o valor de saída do regulador do contorno externo é a entrada para o regulador do contorno interno, de modo que um é corrigido inicialmente, depois o outro valor é multiplicado pelo anterior, e assim por diante ao longo de todo o o circuito. Esta arma autopropulsada é chamada de sistema de controle de luz. Com a correção paralela, os sinais das reversões vão para a entrada de um regulador, que é responsável pelo processamento. Como resultado, o sistema de pele tem seus prós e contras. ACS com correção paralela funcionam de maneira suave, mas ainda mais complexa, pois em um regulador é necessário capturar todas as nuances possíveis das diferentes juntas. Com a correção subsequente, os reguladores são ajustados de forma consistente e sem problemas especiais, mas a velocidade de tais sistemas não é maior, pois quanto mais circuitos, mais constantes dependentes do tempo não compensadas e mais sinal vai para a saída.

E também canhões autopropelidos combinados, que fornecem muitas coisas. Você não poderá ver nada neste curso de palestras.

Na primeira aula você descobrirá qual é o tema dessa disciplina (TAU) e um breve histórico histórico
Classificação de canhões autopropelidos (sistemas de caravana automáticos)

Função de transferência
Potência de frequência.
Funções e características de temporização
Diagramas estruturais e sua transformação
Tanques típicos e suas características
Bandas de fase mínimas e não mínimas
Características de frequência de sistemas em malha aberta
Conexão de várias tiras padrão

Compreendendo a durabilidade dos canhões autopropelidos lineares contínuos
Critério de durabilidade de Hurwitz
Critério de durabilidade de Mikhailov
Critério de durabilidade Nyquist
Compreendendo a reserva de resistência

Exibições de yakosti
Critérios para a velocidade do processo de transição
Correção consistente de autoridades dinâmicas
Correção paralela

Popov E.P. Teoria dos sistemas lineares de regulação e controle automático. – M. Nauka, 1989. – 304 p.
A teoria do cuidado automático. Parte 1. Teoria dos sistemas de controle automático linear/N.A. Babakov entrou; Por edição. A.A. Voronova. – M.: Escola Vishcha, 1986. – 367 p.
Babakov N.A. entre. Teoria do controle automático. Parte 1/Ed. A.A. Voronova. – M.: Escola Vishcha, 1977. – 303 p.
Yuryevich I.I. A teoria do cuidado automático. - M: Energia, 1975. - 416 p.
Besekersky V.A. entre. Coletor de pedidos com teoria de regulação e controle automático. - M: Nauka, 1978. - 512 p.
A teoria do cuidado automático. Rotach V.Ya - São examinadas as disposições da teoria do controle automático a partir da posição e o método dos sistemas de controle automático de processos.
notas de aula de um estudante de botânica

TEORIA DO CONTROLE AUTOMÁTICO PARA “MANEQUINS”

K.Yu. Poliakov

São Petersburgo

“A VNZ precisa apresentar material de alto nível profissional. Mas os fragmentos desse rio são muito maiores que a cabeça de um aluno comum, vou explicar nos dedos. Isso não é muito profissional, mas é compreensível.”

Carteira invisível

Peredmova

Este é o método de conhecimento inicial do assunto. Isto é um tesouro – explique os conceitos básicos “na ponta dos dedos” teorias de regulação automática E faça isso para que depois de lê-lo você possa absorver a literatura profissional sobre o assunto. É necessário considerar este guia como um alicerce, um ponto de partida para o desenvolvimento sério de um assunto sério, no qual podemos continuar a trabalhar.

Centenas de ferramentas de limpeza automática. Mas o problema é que quando você aceita novas informações, você encontra algo que você sabe e que pode seguir e, com base nisso, vincula o novo ao que você já sabe. A prática mostra que a leitura de livros didáticos sérios é difícil para um estudante casual. Não há nada com que se preocupar. Por trás de todas as evidências científicas, a essência do assunto é frequentemente explicada, e é por isso que você precisa suportar o tempo de inatividade. O autor tentou “descer” a um nível inferior e incentivar as “pessoas vivas” a compreender a teoria da gestão.

A aplicação na pele é pecado de falta de rigor, não há provas, não se podem usar fórmulas sem elas. O matemático encontrará aqui muitos equívocos e descuidos, fragmentos (aparentemente aos objetivos do orador) entre a escolha inteligente e sensata de sempre arriscar o dano da sanidade.

Uma pequena quantidade de conhecimento avançado é revelada ao leitor. Manifestação materna obrigatória

sobre várias seções do curso de matemática avançada:

1) semelhantes e integrais;

2) equações diferenciais;

3) álgebra linear, matrizes;

4) números complexos.

Podyaki

O autor destaca a profunda versatilidade do Doutor em Ciências Físicas e Matemáticas. O.M. Churilova, Ph.D. V. M. Kalinichenko e Ph.D. EM. Ribinsky, que leu respeitosamente a versão anterior do manual e encontrou muito respeito por permitir-lhe colorir o relatório e torná-lo mais claro.

	CONCEITOS BÁSICOS...
		Entrada................................................. .. ................................................ ........ .......................................... ..............
		Sistemas de controle................................................ ................ .................................. ...................... ...........................
	1.3. Que tipo de sistemas de caravanismo existem? .................................................. ...... ........................................... ...
	M MODELOS ATEMÁTICOS..........................................................................................................................
	2.1. O que você precisa saber para caravanismo? .................................................. ...... ........................................... .......
	2.2. Chamada para a entrada e saída......................................... ....... .. .......................................... .... .. ...........................
		Como serão os modelos? .................................................. ...... ........................................... ............ ...................
		Linearidade e não-linearidade............................................. ....... ........................................... ............. .............
		Linearização de níveis............................................... ..... ............................................. ........... ...................
		Gerenciamento................................................. ........ .......................................... .............. .................................... ....
3M ODYAGI DE OBJETIVOS LINEARES.....................................................................................................................
		Equalização diferencial................................................... .... ............................................... .......... .........
	3.2. Modelos ao ar livre............................................. ....... ........................................... ............. ..
		Função de transição.................................................. .................................................. ......... ...........................
		Característica do impulso (função vaga) .......................................... ...... ...................................
		Função transferida.................................................. .................................................. ......... ....................
		Recriação de Laplace............................................. ...... ........................................... ............ ...............
	3.7. Função e espaço transferidos................................................ ...... .....................
		Características de frequência.................................................. .................................................. ......... ..........
		Características de frequência logarítmica................................................. ..... ...............................
4.T LANKS DINÂMICOS IPOV................................................................................................................
		Pіdsiluvach................................................. ........ .......................................... .............. .................................... .....
		Lanka Aperiódico.................................................. .................................................. ......... ........................
		Kolivalna Lanka................................................. .................................................. ......... ........................
		Correia integrada.................................................. .................................................. ......... ........................
		Linhas de diferenciação.................................................. .................................................. ......... ..............
		Atrasado................................................. ........ .......................................... .............. ....................................
		Faixas de “gateway”............................................... .... ............................................... .......... ............................
		LAFCHH de alças dobráveis......................................... ..... ............................................. ........... ...............
	Z DIAGRAMAS DE ESTRUTURA....................................................................................................................................
		Finalidade do lavatório............................................... ..... ............................................. ........... ......................
		Regras para recriação................................................... ...... ........................................... ............ ...................
		Sistema típico de circuito único............................................. ...... ........................................... ............ .....
	A ANÁLISE DE SISTEMAS DE CONTROLE......................................................................................................................
		Maneiras de gerenciar.................................................. ..... ............................................. ........... ...................
		Processo de saída.................................................. ................... .............................. ......................... ......................... ......
		Precisão................................................. .. ................................................ ........ .......................................... .
		Durabilidade................................................. .. ................................................ ........ ........................................
		Critérios de durabilidade................................................ ................. ................................. ....................... ...............
		Processo de transição.................................................. .................................................. ......... ...........................
		Estimativas de frequência de luminosidade............................................. ...... ........................................... ............ ............
		Estimativas de icterícia de Korenev......................................... ...... ........................................... ............ ................
		Robustez.................................................. .. ................................................ ........ ....................................
	Z INTEZ DE REGULADORES....................................................................................................................................
		Esquema clássico.................................................. .................................................. ......... ...........................
		Controladores PID................................................ .................................................. ......... ................................
		Método de posicionamento do poste................................................. ..... ............................................. ........... .............
		Correção de LAFCHH................................................. .... ............................................... .......... ............................
		Controle combinado.................................................. .................................................. ......... ..........
		Invariância................................................. .................................................. ......... ...........................
		Sem reguladores estabilizadores......................................... ..... ....................................
VISNOVOK ................................................... .... ............................................... .......... ........................................ ................ .....
eu LITERATURA PARA LEITURA AVANÇADA..........................................................................................................

1. Conceitos básicos

1.1. Digitar

Há muito tempo, as pessoas queriam usar objetos e forças da natureza para seus próprios fins, para que pudessem utilizá-los. Keruvati podem ser objetos inanimados (por exemplo, mover pedras em outro lugar), criaturas (treinamento), pessoas (chefe - menor). A tarefa de controle impessoal no mundo está associada a sistemas técnicos - carros, navios, aeronaves, bancos. Por exemplo, é necessário ajustar as tarefas do rumo do navio, altitude de vôo, rotação do motor, temperatura da geladeira e do forno. Como este mistério é realizado sem a participação de pessoas, fale sobre controle automático.

A teoria da gestão pretende responder à questão de “como precisamos de gerir?” Até ao século XIX não existia ciência sobre o controlo, embora já existissem os primeiros sistemas de controlo automático (por exemplo, as turbinas eólicas “começaram” a soprar na direção do vento). O desenvolvimento da teoria da gestão começou durante a revolução industrial. Inicialmente, esta ciência estava focada diretamente na mecânica do mais alto nível de regulação, a fim de manter um determinado valor de frequência de rotação, temperatura, pressão em dispositivos técnicos (por exemplo, em motores a vapor). Isto é provavelmente chamado de “teoria da regulação automática”.

Mais tarde, ficou claro que os princípios de gestão podem ser adotados com sucesso a partir da tecnologia, bem como da biologia, da economia e das ciências civis. A ciência da cibernética estuda os processos de gestão e processamento de informações em sistemas de qualquer natureza. Uma dessas seções, associada a sistemas técnicos, é chamada teoria do controle automático. Além das tarefas clássicas de regulação, otimiza as leis de controle, ajuste nutricional (adaptação).

Às vezes chamada de “teoria da regulação automática” e “teoria da regulação automática” são consideradas sinônimos. Por exemplo, na literatura estrangeira atual só existe um termo – teoria do controle.

1.2. Sistemas de controle

1.2.1. Em que consiste um sistema de gestão?

você O gerenciamento de tarefas consiste em dois objetos - revestimento e revestimento. Chame o objeto de cerâmicagerenciamento de objetos ou simplesmente um objeto, e o objeto principal é um regulador. Por exemplo, quando a frequência muda, o objeto de controle é o motor (motor elétrico, turbina); a tarefa de estabilizar o curso do navio é o navio ancorado na água; o suporte atual tem um nível de densidade - dinâmico


Os reguladores podem ser concebidos com base em princípios diferentes.
O mais familiar dos primeiros reguladores mecânicos –
regulador Watt subcentral para estabilização de frequência
envoltório de turbina a vapor (destro para o bebê). Se frequência
a embalagem fica maior, os sacos se dispersam pelo alargamento
força subcentral. Neste caso, através do sistema de importância não há muito
o amortecedor fecha, alterando o fluxo de vapor para a turbina.
Regulador de temperatura para geladeira ou termostato –
Este é um circuito eletrônico que liga o modo de resfriamento
(ou aquecimento), se a temperatura aumentar (ou diminuir)
dado.
Em muitos sistemas modernos, os reguladores são dispositivos microprocessados, computadores
p'yuteri. Eles realizam com sucesso voos e naves espaciais sem participação humana.

sim. O carro de hoje literalmente “cheira” com a eletrônica que controla, até os computadores de bordo.

Acionar o regulador para atuar sobre o objeto de controle não diretamente, mas através de mecanismos mecânicos (drives), que podem absorver e reverter o sinal de controle; por exemplo, o sinal elétrico pode ser “convertido” no movimento da válvula que regula o fluxo rate.liva, ou transforme kerma em deyaki kut .

Para que o regulador “ferva”, o que o objeto exige são os sensores necessários. Com a ajuda de sensores, as características do objeto que precisam ser controladas são medidas com mais frequência. Além disso, a tinta cerâmica pode ser pintada para remover informações adicionais - para reduzir a autoridade interna do objeto.

1.2.2. Estrutura do sistema

Além disso, um sistema de controle típico inclui um objeto, um controlador, um drive e sensores. Porém, a coleção desses elementos ainda não é um sistema. Para transferir os canais de comunicação necessários para o sistema, através deles é realizada a troca de informações entre os elementos. Para transmissão, podem ser utilizadas conexões de energia elétrica, ar (sistemas pneumáticos), energia (sistemas hidráulicos) e computadores.

Os elementos interligados constituem o mesmo sistema, que contém (para a estrutura dos links) uma potência especial, que está ausente nos elementos circundantes e em qualquer combinação deles.

A principal intriga da gestão está ligada ao fato de o objeto possuir um Dovkill – tempestades externas, que “respeitam” o regulador para definir a tarefa. A maior parte das tempestades não são encaminhadas antecipadamente, podendo ter caráter episódico.

Além disso, os sensores alteram os parâmetros não exatamente, mas com alguma delicadeza, grande ou pequeno. Por que falar em “diminuir o ruído” por analogia com o ruído na tecnologia de rádio que interfere nos sinais?

A propósito, você pode desenhar o diagrama de blocos do sistema de controle assim:

	gerenciamento

regulador			tempestade
			tempestade



Porta de entrada


		vimiryuvan

Por exemplo, o sistema de controle de curso do navio

objeto de controle- Este é o próprio navio, que fica próximo à água; Para controlar seu curso, utiliza-se um kermo, que altera diretamente o fluxo da água;

controlador - máquina de calcular digital;

atuador – um dispositivo de kerma que transmite um sinal elétrico de kerma e o converte para girar o kerma;

sensores – sistema de visualização, que indica o rumo real;

tempestades externas– esta é a brisa marítima e o vento que sopra o navio ao longo de um determinado curso;

O ruído dos vimirs é resultado de danos aos sensores.

Informação no sistema de controle do “andar na estaca”: o controlador vê um sinal

controle da unidade que flui diretamente para o objeto; Em seguida, as informações sobre o objeto através dos sensores voltam para o controlador e recomeçam. Dizer que existe um gateway no sistema, então o controlador coleta informações sobre o sistema do objeto para controle de vibração. Sistemas com circuitos de feedback são chamados de fechados, pois as informações são transmitidas ao longo de um circuito fechado.

1.2.3. Como funciona o regulador?

O regulador equaliza o sinal (“setpoint”, “setpoint”, “valor do valor”) com os sinais dos piscas dos sensores e valores inconveniência(gerenciamento) – a diferença entre as condições dadas e reais. Como é semelhante a zero, não é necessária água. Na verdade, o controlador vê o sinal que controla, o que não reduz o problema a zero. Portanto, o circuito regulador em muitos casos pode ser desenhado assim:

inconveniência
	algoritmo	gerenciamento
	algoritmo
	gerenciamento

Link de gateway

Este diagrama mostra Manejo do leite(ou para cura). Isso significa que para que o regulador comece a operar é necessário que a quantidade esteja ajustada ao valor ajustado. Bloco, valores assinados ≠, para saber o inconveniente. No caso mais simples, um sinal de retorno é gerado a partir de qualquer valor (valores variáveis).

Como você pode tratar um objeto de tal maneira que não haja misericórdia? Em sistemas reais - nenhum. À nossa frente, através de influxos e ruídos externos invisíveis por trás. Além disso, os objetos de controle possuem inércia, portanto não podem passar de um estado para outro. As capacidades do controlador e dos drives (a capacidade de fortalecer o sinal de aquecimento) são sempre trocadas, e a velocidade do sistema de aquecimento (a capacidade de mudar para um novo modo) também é trocada. Por exemplo, quando um navio se move ao redor de um navio, o kerma não se move 30 - 35°, o que limita a velocidade das mudanças de curso.

Examinamos a opção em que o link do portão é vicorizado para alterar a diferença entre o estado determinado e o real do objeto da transação. Esse sinal de mudança de direção é chamado de negativo porque o sinal do sinal de mudança de direção é derivado do sinal que o aciona. Você pode buti navpaki? Parece que sim. Nesse caso o turnaround é chamado de positivo, há maior transtorno para não “desbombar” o sistema. Um gateway verdadeiramente positivo estagna, por exemplo, em geradores para suportar ondas elétricas não amortecidas.

1.2.4. Sistemas de malha aberta

Chi pode keruvati, não vikoristuyuchi zvorotny zv'yazok? Em princípio é possível. Neste caso, o controlador não remove as informações necessárias sobre o estado real do objeto, mas pode saber exatamente como esse objeto se comporta. Só então você poderá abri-los mais tarde se precisar gerenciá-los (você precisará de um programa de gerenciamento). Porém, é impossível garantir que a planta será viconno. Tais sistemas são chamados sistemas de controle de software se não sistemas de circuito aberto Assim, a informação não é transmitida em circuito fechado, mas sim em uma direção.

Pessoas cegas ou surdas podem dirigir um carro. Hora do dia. Por enquanto, você se lembra do caminho e pode desenvolver adequadamente o seu lugar. Até agora, não há outros carros na estrada, que não possamos conhecer de longe. Com esse bumbum simples fica claro que sem

O ponto de viragem (informações dos sensores) é a impossibilidade de compreender o afluxo de funcionários desconhecidos, a inconsistência do nosso conhecimento.

Independentemente destas deficiências, os sistemas de circuito aberto estagnarão na prática. Por exemplo, há um quadro informativo na estação. Ou o sistema mais simples é o motorizado, que não requer ajuste preciso da frequência de rotação. Proteja-se da teoria de controle de sistemas de malha aberta e saberemos mais sobre eles.

1.3. Que tipo de sistemas de caravanismo existem?

Sistema automático- Este é um sistema que funciona sem a participação de pessoas. Mais automatizado sistemas, nos quais os processos rotineiros (coleta e análise de informações) são controlados por um computador, e todo o sistema é controlado por um operador humano que toma decisões. Não dependeremos mais de sistemas automáticos.

1.3.1. Gestão de sistemas de gestão

Os sistemas de limpeza automática são projetados para três tipos de tarefas:

estabilização, para manter um determinado modo de operação, que não muda por três horas (o que define o sinal - constante, muitas vezes zero);

controle de software- Controle por trás do programa atual (o sinal é alterado e depois exibido);

restrição por trás de um sinal desconhecido que é definido.

Antes sistemas de estabilização são usados, por exemplo, em pilotos automáticos de navios (para apoiar um determinado curso) e em sistemas de controle de frequência de enrolamentos de turbinas. Os sistemas de controle de software são amplamente utilizados em equipamentos comerciais, por exemplo, em máquinas de mineração. Os seguintes sistemas servem para amplificar e converter sinais armazenados em drives e transmitir comandos através de linhas de comunicação, por exemplo, via Internet.

1.3.2. Sistemas de um mundo e de vários mundos

Para o número de entradas e saídas existem

sistemas unidimensionais, que possuem uma entrada e uma saída (são vistos na chamada teoria clássica de controle);

Existem muitos sistemas no mundo que possuem diversas entradas e/ou saídas (o tema principal da teoria de controle moderna).

Somos mais do que sistemas unidimensionais, onde tanto o objeto quanto o controlador possuem um sinal de entrada e um sinal de saída. Por exemplo, ao controlar um navio em um curso, você pode levar em consideração que há uma ação chave (rotação do kerma) e um valor ajustado (curso).

No entanto, a verdade não está totalmente correta. À direita está que quando você muda o curso, o balanço e a compensação do navio também mudam. Num modelo unidimensional, não precisamos destas mudanças, embora possam até ser relevantes. Por exemplo, com uma curva fechada, o roll pode atingir um valor inaceitável. Por outro lado, para controle é possível utilizar não só o kermo, mas também diversos dispositivos que controlam estabilizadores de bombeamento, etc., de forma que o objeto seja circundado por uma série de entradas. Bem, o verdadeiro sistema de controle de curso é rico.

Pesquisar os sistemas mais ricos do mundo é mais complexo e vai além do escopo deste guia. Portanto, em aplicações de engenharia, é fácil reconhecer um sistema de mundo rico como um conjunto de sistemas simultâneos, e muitas vezes esse método leva ao sucesso.

1.3.3. Sistemas contínuos e discretos

A natureza dos sinais do sistema pode ser

ininterrupto, em que os sinais são funções de uma hora ininterrupta, atribuída a determinados intervalos;

discreto, em que são gerados sinais discretos (sequências de números), medidos apenas de uma vez;

contínuo-discreto, alguns dos quais possuem sinais contínuos e discretos. Sistemas ininterruptos (ou analógicos) são frequentemente descritos por equações diferenciais. Todos os sistemas de controle manual, que não contêm computadores e outros que mal

mento de ação discreta (microprocessadores, circuitos integrados lógicos) Microprocessadores e computadores são sistemas discretos, pois contêm todas as informações

O assunto é salvo e coletado de forma discreta. O computador não pode processar sinais contínuos e só funciona com sequências números. As aplicações de sistemas discretos podem ser encontradas na economia (período de vida – um quarto de século) e na biologia (o modelo “cabana-vítima”). Para sua descrição, descreverei as diferenças entre os dois.

Também existem híbridos contínuo-discreto sistemas, por exemplo, sistemas informáticos para gestão de objetos em colapso (navios, aeronaves, automóveis, etc.). Alguns dos elementos são descritos por níveis diferenciais e alguns por níveis diferenciais. Do ponto de vista da matemática, isso cria uma grande complexidade para a sua investigação, de modo que em muitos casos sistemas discretos não-interruptíveis podem ser reduzidos a modelos mais simples, não-interruptíveis ou discretos.

1.3.4. Sistemas estacionários e não estacionários

Para a gestão, é especialmente importante lembrar que as características de um objeto mudam com o tempo. Sistemas nos quais todos os parâmetros são mantidos constantes são chamados de estacionários, o que significa “não mudam com o tempo”. Cujo torcedor é considerado sem sistema estacionário.

Em locais de trabalho práticos, o lado direito muitas vezes não é tão claro. Por exemplo, um foguete que está prestes a voar consome fogo e sua massa muda. Assim, um foguete é um objeto não estacionário. Sistemas nos quais os parâmetros do objeto ou regulador mudam ao longo do tempo são chamados não estacionário. Embora a teoria dos sistemas não estacionários seja clara (as fórmulas estão escritas), não é tão fácil colocá-la em prática.

1.3.5. Significância e volatilidade

A opção mais simples é garantir que os parâmetros do objeto sejam definidos (definidos) exatamente como os externos. De quem estamos a falar? determinístico sistemas que foram vistos na teoria clássica de gestão.

Tim não é menos, não temos dados precisos de fábricas reais. De antemão, não há necessidade de influxos externos. Por exemplo, para rastrear o impacto de um navio no primeiro estágio, você pode levar em consideração que a forma do seno da amplitude e frequência desejadas é formada. Este é um modelo determinístico. Por que isso acontece na prática? Está completamente silencioso. Com a ajuda dessa abordagem, você pode evitar resultados aproximados e ásperos.

Para as manifestações diárias, o formato da gripe é descrito aproximadamente como uma soma de sinusóides, que oscilam em fases invisíveis de longe, frequências, amplitudes e fases. Interrupções, ruído de fantasmas – estes também são os mesmos sinais.

Sistemas nos quais há perfuração em fases ou parâmetros de objeto que podem ser alterados pelo método em fases são chamados estocástico(imovirnisnymi). A teoria dos sistemas estocásticos permite eliminar resultados inesperados. Por exemplo, não é possível garantir que o equilíbrio do navio no curso não será sempre superior a 2°, mas é possível garantir tal estabilidade com algum grau de consistência (99% de fiabilidade significa que será possível a Conan você 99 vipadkah zі 100).

1.3.6. Sistemas ideais

Freqüentemente, os princípios do sistema podem ser formulados como otimização avançada. Em sistemas ótimos, o regulador será configurado para fornecer um mínimo e um máximo de qualquer critério de luminosidade. É importante lembrar que a expressão “sistema ótimo” não significa que seja verdadeiramente ideal. Tudo é determinado pelo critério aceito - se tudo for levado em consideração, o sistema parece ser bom, se não for bom.

1.3.7. Classes especiais de sistemas

Como os parâmetros do objeto são imprecisos ou podem mudar com o tempo (em sistemas não estacionários), os reguladores adaptativos ou autorregulados ficam presos, nos quais a lei de controle muda quando as mentes mudam. No caso mais simples (se existirem outros modos de operação), há simplesmente uma alternância entre uma série de leis de controle. Freqüentemente, em sistemas adaptativos, o controlador avalia os parâmetros de um objeto em tempo real e altera a lei de controle de acordo com uma determinada regra.

Um sistema que se autoajusta, ou seja, tenta ajustar o regulador de forma a “conhecer” o máximo ou o mínimo de qualquer critério de luminosidade, é denominado extremo (da palavra extremo, que significa máximo ou mínimo).

Em muitos dispositivos modernos do dia-a-dia (por exemplo, nos carros principais) vikorystvuyutsya reguladores difusos, inspirado nos princípios da lógica fuzzy. Esta abordagem permite-nos formalizar a forma humana de elogiar uma decisão: “como o navio é destro, precisa de ser deslocado fortemente para a esquerda”.

Uma das direções populares na teoria atual é a limitação do acesso à inteligência artificial para controlar sistemas técnicos. O regulador será (ou não será ajustado) com base em uma rede neural, que é inicialmente iniciada por um especialista humano.

2. Modelos matemáticos

2.1. O que você precisa saber para caravanismo?

O método de qualquer gerenciamento é alterar a posição do objeto para a classificação adequada (sujeito a atribuição). A teoria da regulação automática responde à pergunta: “Como podemos criar um regulador que possa lidar com este objeto de forma a atingir a meta?” Para tanto, o projetista precisa saber como o sistema de controle reage às diferentes afluências, portanto é necessário um modelo do sistema: objeto, acionamento, sensores, canais de comunicação, perfuração, ruído.

Um modelo é um objeto que adaptamos vikoristicamente a outro objeto (o original). O modelo e o original podem ser um tanto semelhantes, de modo que os designs desenvolvidos a partir do modelo possam ser (com alguma justiça) transferidos para o original. Estamos sendo empurrados à frente de nós mesmos modelos matemáticos, Variações na forma de fórmulas. Além disso, a ciência também utiliza modelos descritivos (verbais), gráficos, tabulares e outros.

2.2. Ligue na entrada e na saída

Qualquer objeto interage com o meio externo por meio de entradas e saídas adicionais. Enter - para a finalidade do objeto, exit - para os sinais que podem ser suprimidos. Por exemplo, para um motor elétrico, as entradas podem ser tensão e tensão, e as saídas

- Frequência de envolvimento do eixo, temperatura.

As entradas são independentes, o fedor “vem” de Dovkill. Ao alterar informações na entrada, o interno estação de objeto(é assim que chamam as autoridades que estão mudando) e, como passo final, sai:

entrada x		saída y

Isso significa que existe uma regra pela qual um elemento transforma a entrada x na saída y. Esta regra é chamada de operador. A notação y = U significa que a saída é a derivação de y

Como resultado, o operador U é adicionado à entrada x.

Criar um modelo significa conhecer o operador que conecta as entradas e saídas. Com esta ajuda você pode transferir a reação de um objeto a qualquer sinal de entrada.

Vejamos o motor elétrico do jato estacionário. A entrada deste objeto é a tensão (em volts), a saída é a frequência de rotação (em voltas por segundo). É importante notar que com uma tensão de 1 V a frequência do enrolamento é igual a 1 rev/s, e com uma tensão de 2 V – 2 rev/s, então a frequência de rotação é igual à magnitude da tensão1. É fácil ver que a função de tal operador pode ser escrita como

você[x] = x.

Agora vamos supor que o mesmo motor envolva a roda e como saída do objeto escolhemos o número de voltas da roda até a posição cob (no momento t = 0). Neste caso, com envolvimento igual dos aditivos, x ∆ t nos dá o número de envolvimentos por hora ∆ t, então y (t) = x ∆ t (aqui a notação y (t) indica claramente o comprimento da saída por hora.

não). Você consegue ver o que queremos dizer com esta fórmula para o operador U? Obviamente não, porque a latência removida só é válida para um sinal de entrada estacionário. Se a tensão na entrada x (t) mudar (tudo é igual!), Ao girar isso será escrito na visualização

1 É claro que seria justo ter uma faixa de tensão menor.

A teoria do cuidado automático(TAU) é uma disciplina científica que trata dos processos de controle automático de objetos de diversas naturezas físicas. Usando métodos matemáticos adicionais, o poder dos sistemas de aquecimento automáticos é revelado e recomendações para seu projeto são desenvolvidas.

Primeiramente, informações sobre autômatos apareceram no início de nossa série nas obras de Heron Oleksandriysky “Pneumática” e “Mecânica”, onde foram descritos os autômatos, criados pelo próprio Heron e seu professor Ctesibius: uma máquina pneumática automática para abrir as portas de um templo, um órgão de água, uma máquina para vender água benta. As ideias de Heron estavam significativamente à frente de seu século e não estagnaram em sua época.

Durabilidade- o poder dos canhões autopropelidos retornará às tarefas ou a um regime próximo ao novo após qualquer tempestade.

Armas autopropelidas- Um sistema em que os processos de transição se extinguem.

Forma do operador para escrever uma equação linearizada.

y(t) = y o que seria(t)+y P= você vinho(t)+y Santo.

sim o que seria(você vinho) - solução privada da equação linearizada.

sim P(você Santo.) - a solução formal da equação linearizada como uma equação diferencial homogênea, então

Sistema ACS, se os processos de transição em n (t), os ruídos, sejam eles tempestuosos, irão desaparecer com o tempo, então quando

Mais diferencialmente igual na forma zagálica, a raiz complexa é retirada pi, pi+1 = ±αi ± jβi

O par de skins da raiz obtida pelo complexo indica o início do processo de transição do armazém:

Dos resultados fica claro que:

Para determinar a estabilidade do sistema, as tabelas serão semelhantes a:

Coeficientes	Linhas	fogões 1	fogões 2	fogões 3
	1
	2
	3
	4

Para a estabilidade do sistema é necessário que todos os elementos do primeiro dormente tenham valores positivos pequenos; Como o primeiro estágio possui elementos negativos, o sistema é instável; Se você deseja que um elemento seja igual a zero e o outro seja positivo, então o sistema é estável entre os dois.

Deputado de Hurvits

Teorema: Para a estabilidade de um canhão autopropulsado fechado, é necessário e suficiente que o sinal de Hurwitz e todos os seus menores sejam positivos quando

Vale ressaltar que ω é a frequência de corte, o que confirma a raiz óbvia desse polinômio característico.

Critério Para a estabilidade de um sistema linear de enésima ordem é necessário e suficiente que a curva de Mikhailov, definida em coordenadas, passe sucessivamente por n quadrantes.

Vejamos os depósitos entre a curva de Mikhailov e os sinais de sua raiz(α>0 e β>0)

1) A raiz da expressão característica é um número de fala negativo

2) A raiz da expressão característica é um número de fala positivo

Multiplicado por esta raiz

3) A raiz da palavra característica é um par complexo de números com uma classe gramatical negativa

Multiplicado por esta raiz

4) A raiz da palavra característica é um par complexo de números com uma classe gramatical positiva

Multiplicado por esta raiz

O critério de Nyquist é um critério analítico gráfico. Sua característica é que a estabilidade e instabilidade de um sistema em malha fechada devem ser determinadas em relação às características amplitude-fase ou frequência logarítmica de um sistema em malha aberta.

Deixe o sistema em malha aberta ser representado como um polinômio

Então criamos a substituição e a removemos:

Para um hodógrafo manual com n>2, trazemos o alinhamento (*) para a forma “padrão”:

Para tal representação, o módulo A(ω) = | C(jω)| a relação moderna entre os módulos do numérico e do denominador, e o argumento (fase) ψ(ω) é a diferença entre seus argumentos. À sua maneira, o módulo de criação de números complexos é mais antigo que a adição de módulos, e o argumento é a soma dos argumentos.

Módulos e argumentos que representam auxiliares de função de transferência

Multiplicar
k	k	0
p	ω

Após o qual o hodógrafo será criado para a função adicional, para a qual é alterável

Quando e quando (fragmentos n

Para determinar a volta resultante, descobrimos a diferença entre os argumentos do numerador e do significante

O polinômio numérico da função adicional é o mesmo estágio que o polinômio do significante, então a rotação resultante da função adicional é igual a 0. Da mesma forma, o ponto com coordenadas

Digitar

As disciplinas científicas que estabelecem a ciência do controle incluem a teoria do controle e regulação automática.

A teoria do controle automático (TAC) é uma disciplina científica, assunto Que tipo de vacinação é? processos de informação, o que vaza nos sistemas de controle automático (ACS).

O TAU revela padrões ocultos, alimenta armas autopropulsadas de diversas naturezas físicas e, com base nesses padrões, quebra os princípios dos sistemas de controle de alto nível.

Com processos de controle avançados em TAU, as características físicas e estruturais dos sistemas são abstraídas e em vez de sistemas reais, são considerados seus modelos matemáticos adequados, que são os principais método investigação no TAU modelagem matemática. Além disso, é estabelecida a base metodológica do TAU:

A teoria das igualdades diferenciais primárias,

Cálculo operacional,

Análise de harmonia,

E também álgebra de matriz vetorial.

Inter-relação do TAU com outras ciências técnicas

TAU juntos iz teoria de operação dos elementos do sistema de controle (sensores, registros) confirma automação . A automação é uma das seções cibernética técnica , a ciência sobre o gerenciamento de objetos técnicos A automação também aparece teoria da informação - A ciência que trata da coleta e processamento de informações necessárias à gestão de objetos técnicos e TAU.

Cibernética  a ciência da gestão ótima de sistemas dobráveis (instalações técnicas, processos tecnológicos, organismos vivos, equipes, empresas, etc.).

O fundador do tema da teoria do controle automático é o cientista russo I.A. Visnegradsky, que nasceu em 1867 publicando um trabalho sobre reguladores de ação direta. Este robô tem a vantagem de que o objeto de controle e o regulador são um único sistema de controle, e portanto os processos que passam pelo regulador e pelo objeto de controle estão interligados e devem ser considerados ao mesmo tempo, para então regular. sistematicamente.

Ao mesmo tempo, ao mesmo tempo, pratiquei diretamente Maxwell. Tempos russos mais recentes SOU. Liapunovі NÃO. Jukovsky criou os fundamentos da teoria matemática dos processos encontrados em máquinas e mecanismos automáticos de revestimento.

O desenvolvimento da teoria cotidiana do controle automático começou nas décadas de 20-30 do século XX com o surgimento de artigos Minorskogo, Nyquist, Hazena. Os robôs teóricos permitiram que os engenheiros projetassem rotineiramente sistemas de controle automático usando métodos clássicos e clássicos.

Entretanto, uma vez que os métodos clássicos tenham atingido a sua perfeição, o foco será no desenvolvimento de métodos de otimização. Robôs do atual TAU:

COMO. Pontryagin- “O princípio do máximo.”

R. Bellmanі R. Kalman- “O princípio da otimização do controle automatizado”.

gerenciamento

tempestade

tempestade

Sistema de limpeza automática  nomeie a totalidade de um objeto cerâmico e um dispositivo cerâmico automático (regulador) que interagem entre si.

armas autopropulsadas – este é um sistema cujas funções de controle são determinadas automaticamente. sem participação humana.

ACS (sistema de controle automatizado) - este é um sistema em que algumas das funções controladas são controladas por dispositivos automáticos, e algumas das funções (as mais importantes e complexas) são controladas por humanos.

Algoritmo de funcionamento do dispositivo (Sistemas) - é a totalidade de ordens que levam à correta execução do processo técnico no dispositivo (sistema).

Objeto de controle – dispositivos (conjunto de dispositivos), instalação ou processo que envolve um processo técnico e requer injeções de chamadas especialmente organizadas para a implementação de seu algoritmo de funcionamento.

Algoritmo de controle - É a totalidade da ordem, que indica a natureza das chamadas injetadas no objeto por meio de seu algoritmo de funcionamento.

Limpeza automática - este é o processo de preparação de infusões, que corresponde ao algoritmo Keruvanny.

Dispositivo laser automático – um dispositivo que está conectado ao algoritmo de controle.

O algoritmo operacional da unidade de controle também é o algoritmo de controle.

Gerenciamento de objetos O TAU pode ter quaisquer objetos técnicos, processos tecnológicos, bem como canhões autopropelidos simples.

Se algum objeto é caracterizado por instruções quantidades, processos iniciais no próprio objeto, injeção de energia adicional no objeto, injeção de sinais de controle do regulador.

Em ondas nomeie as quantidades incluídas no objeto de chamada. Existem basicamente dois tipos:

Entrada de Keryuchyj (um sinal chave, um valor de entrada chave) – é o que é vibrado pelo dispositivo que o controla (ou é definido por pessoas).

Burennya  para um objeto localizado sob o sistema de controle. A perfuração é dividida em navantazhennya – essas entradas externas, a compreensão do sistema robótico pereshkodi  influxo repentino de dowkill, pensamentos sobre efeitos colaterais no objeto.

Separado três aspectos intermitentemente: enérgico(transformação de energia), metabólico(recriação da forma e armazém da fala), informativo- acredita-se que tanto nas manifestações energéticas quanto nas metabólicas, a ação da pele carrega simultaneamente informações.

O aspecto informativo é o mais importante para o desenvolvimento de processos em armas autopropelidas. Esses processos ocorrem nos sinais recombinados.

Sinal – trata-se de uma mudança no tamanho físico, que reflete as informações consistentes com a inteligência aceita da criança.

As quantidades que caracterizam as mudanças no próprio objeto são chamadas quantidades internas se não estado do objeto .

Entre eles você pode ver um traço tamanho do querovan que caracteriza o estado do objeto e como alterá-lo ou mantê-lo de forma constante.