Методы улучшения качества САУ

Балтийский государственный технический

университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Основы теории управления»

на тему: «Методы улучшения качества САУ»

Выполнил:

Группа

Проверил:

«___» ____________2023 г.

Санкт-Петербург

2023

Содержание

ВВЕДЕНИЕ        3

1.        Общие методы        5

1.1 Увеличение коэффициента усиления разомкнутой цепи        5

1.2 Повышение порядка астатизма        5

1.3 Применение регулирования по производным от ошибки.        7

2.        Теория инвариантности и комбинированное управление        8

3.        Неединичные обратные связи        9

4.        Сравнение методов улучшения качества САУ        10

ЗАКЛЮЧЕНИЕ        11

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ        12

ВВЕДЕНИЕ

Системой автоматического управления называется совокупность объекта управления (ОУ) и управляющего устройства, взаимодействующих между собой в соответствии с алгоритмом управления.

Объект управления представляет собой совокупность технических средств (машин, устройств, алгоритмов и др.), которая нуждается в оказании организованных воздействий извне для достижения поставленной цели управления в соответствии с алгоритмом управления.

Управляемый параметр (выходной параметр объекта) Y(t) – физическая величина (координата) объекта, которая преднамеренно изменяется или сохраняется неизменной в процессе управления.

САУ обычно состоит из трех основных компонентов:

1.    Датчики - устройства, которые собирают данные о процессе.

2. Контроллеры - устройства, которые анализируют данные и принимают решения на основе заранее заданных алгоритмов.

3. Исполнительные механизмы - устройства, которые преобразуют решения контроллера в действия, например, двигатели или клапаны.

Примеры применения САУ включают управление температурой в зданиях, управление производственными линиями в промышленности, управление движением поездов и автомобилей, а также управление электропитанием в энергетических сетях.

САУ имеет множество преимуществ, включая повышение производительности, уменьшение затрат на энергию и ресурсы, улучшение качества продукции и повышение безопасности. Однако, САУ также может иметь свои ограничения, такие как высокая стоимость внедрения и сложность настройки и поддержки.

Качество работы САУ зависит от многих факторов, включая правильность проектирования, качество компонентов, правильность установки и настройки, а также от обслуживания и регулярной проверки.

Таким образом, значимость качества работы САУ заключается в том, что они могут повлиять на производительность, безопасность и стабильность процессов, которые они управляют. Поэтому необходимо обеспечить высокое качество работы САУ и регулярно их проверять, и обслуживать.

1. Общие методы

        К числу общих методов повышения точности систем автоматического регулирования относятся:

1. увеличение коэффициента усиления разомкнутой цепи;
2. повышение степени астатизма;
3. применение регулирования по производным от ошибки.

1.1 Увеличение коэффициента усиления разомкнутой цепи

        Увеличение общего коэффициента усиления разомкнутой цепи является наиболее универсальным и эффективным методом. Увеличить общий коэффициент усиления можно обычно за счет введения в систему регулирования усилителей. Однако в некоторых случаях удается достичь этого увеличения за счет повышения коэффициентов передачи отдельных звеньев, например чувствительных элементов, редукторов и т. д.

        Оптимизация коэффициентов управления САУ - это процесс настройки коэффициентов управления, таких как коэффициенты усиления и временные задержки, чтобы улучшить производительность системы. Это может включать в себя изменение параметров регулятора или алгоритма управления, чтобы достичь необходимых характеристик производительности, таких как быстродействие, точность и стабильность.