Cтраница 4
Довольно часто при проектировании системы управления возникает ситуация, в которой разработчику точно не известны параметры объекта. На практике может также оказаться, что непрерывное изменение параметров объекта и соответствующая настройка представляются весьма трудоемкими. [46]
Первым шагом при проектировании системы управления химическим реактором является изучение его температурной устойчивости. Основные особенности анализа устойчивости одинаковы для всех экзотермических реакций независимо от того, проходят ли они в реакторах непрерывного или периодического действия. В некоторых случаях, особенно при использовании реакторов с насадкой, реактор проектируется таким образом, чтобы он и без системы автоматического регулирования был устойчив при отклонениях температуры от заданного значения. Для большинства реакторов с мешалкой система автоматического регулирования должна обеспечить более быстрый переходный процесс или управление работой реактора в неустойчивой точке. В том случае, когда системы автоматического регулирования недостаточно, чтобы стабилизировать быстро изменяющуюся температуру, применяется система автоматической аварийной блокировки, которая позволяет остановить реакцию путем выключения подачи сырья в реактор или выведения катализатора. [47]
Однако часто при проектировании системы управления недостаточно знать среднее значение энергозатрат, а необходима оценка их максимальной величины. [48]
![]() |
Структурная схема разомкнутой системы управления скоростью электродвигателя. [49] |
Очень часто при проектировании систем управления специалисту приходится иметь дело со структурной схемой, в которой каждый блок соответствует реальному устройству, а все переменные суть физические величины. Примером может служить разомкнутая система управления скоростью вращения двигателя постоянного тока, изображенная на рис. 3.14. В качестве переменных состояния желательно выбрать реальные физические переменные. Поэтому мы будем использовать следующие переменные: хх y ( t), скорость вращения ( она же - выходная переменная); х2 i t), ток возбуждения; и х3 и ( г), напряжение возбуждения. Сигнальный граф, содержащий эти физические переменные, изображен на рис. 3.15. Такая модель полезна, в частности, если физические переменные состояния могут быть измерены. Заметим, что на графе каждый блок структурной схемы представлен отдельно. [50]
В практике расчета и проектирования систем управления уже достаточно давно используются спектральные представления, в основе которых лежат интегральное преобразование Фурье и разложения по ортогональным функциям. Основные положения этого аппарата изучались и применялись на практике с 1882 г., когда была опубликована работа Фурье по теории теплопроводности. [51]
Полученные уравнения используются для проектирования системы управления манипулятором, выбора двигателей и передаточных механизмов по степеням подвижности. По ним определяют силы и моменты, необходимые для реализации заданного программного движения. [52]
Методология структурного анализа и проектирования систем управления посвящена знакомству с основами современной технологии создания и проектирования информационно-управляющих систем, ориентированной на широкое использование компьютерных методов. [53]