Teoria Sterowania - dziedzina nauki zajmującą się projektowaniem algorytmów samoczynnego(automatycznego) sterowania procesami w celu osiągnięcia założonego celu
Sterowanie - to celowe oddziaływanie na obiekt za pośrednictwem welkości wejściowych tak aby wielkości wyjściowe przyjęły określoną postać lub wartość
Proces - zjawisko lub zespól zjawisk polegające na przedstawieniu pewnych wielkości sygnałów
Obiekt sterowania _ proces podlegający sterowaniu
Sygnał - przebieg dowolnej wielkości( nie koniecznie fizycznej ) występującej w procesie zawierającej informacje o stanie zmian procesu
Otwarty układ sterowania - układ w którym sygnał sterujący oddziaływuje na proces poprzez urządzenia sterujące bez wykorzystanie sprzężenia zwrotnego. Sygnał wejściowy nie pdlegający sterowaniu to zakłócenia
Zamknięty układ sterowania(regulacji) - układ w którym sygnał sterowany ( wielkość sterowana) jest mierzony, przesuwany na wejście (sprzężenie zwrotne i porównany z sygnałem zadanym .
Typowe Elementy funkcjonalne:
- w torze głównym układ porównujący i formujący sterowanie (regulator), wzmacniacz mocy, elementy wykonawcze (napędowy)
- w torze sprzężenia zwrotnego: czujniki, przetwornik pomiarowy
PODSTAWOWE OKRESLENIA
- Układ regulacji automatycznej - układ ze sprzężeniem zwrotnym, którego zadaniem jest zapewnienie odpowiednich przebiegów jednej lub kilku wielkości charakteryzujących procesowanych wielkościami regulowanymi.
- Obiekt regulacji - proces technologiczny lub urządzenie podlegające regulacji
- Regulator - urządzenie które poprzez odpowiednie kształtowanie wielkości sterującej dąży do otrzymania wymaganego stanu (wymaganej zmienności) wielkości regulowanej
Modele matematyczne ciągłych układów sterowania
Model wymiarowego układu ciągłego(p - wejście, I - wyjście)
Układy dynamiczne możemy przedstawić za pomocą macierzy zawierających stałe współczynniki
Członem układu automatyki nazywamy urządzenie lub układ o wyodrębnionym wejściu i wyjściu będącym częścią składową tego układu. Schemat przedstawiający te połączenia nazywa się schematem strukturalnym( blokowym) układu złożonego.
CZŁONY :::
Człon proporcjonalny bezinercyjny :
Transmitacja
k- współczynnik wzmocnienia
Charakterystyki skokowe dane są wzorami
- skokowa
- impulsowa
- liniowo-czasowa
Człon Inercyjny I rzędu
Transmitacja
T- stała czasowa
Odpowiedź czasowa członu na skutek pewnej bezwładności (inercji)
Charakterystyka skokowa. Po czasie 3T wyjscie osiaga 99% wartości ustalonej
Pozostale charakterystyki czasowe
- impulsowa
- liniowo - czasowa
Człon całkujący Idealny
Odpowiedz skokowa
-impulsowa
-liniowo czasowa
Człon całkujący z inercją rzeczywisty
Charakterystyki czasowe
-skokowa
- Impulsowa
- Liniowo czasowa
Człon różniczkujący idealny
Czlony czasowe
Skokowa
- impulsowa
- liniowo czasowa
Człon różniczkujący z inercją (rzeczywisty)
Charakterystyki czasowe
- skokowa
Impulsowa
- liniowo czasowa
Człon oscylacyjny drugiego rzedu
ζ - względny współczynnik tłumienia
pulsacja drgan naturalnych nietlumionych
Człon opóźniający(opóźnienie transportowe)
Skokowa
Impulsowa
Liniowo czasowa