Теория автоматического регулирования

На рис. Х1-1 показана функциональная схема замкнутой простейшей одноконтурной системы автоматического регулирования. В теории автоматического регулирования технологические процессы рассматриваются как часть системы автоматического регулирования и называются объектами регулирования. Величины, которые характеризуют состояние объекта (температура, давление, состав и т. д.) и которые необходимо автоматически поддерживать на заданном уровне в ходе ведения процесса, называются регулируемыми величинами (параметрами). Регулируемые параметры изменяются под действием так называемых возмущающих воздействий. [c.249]

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ [c.95]

Основы теории автоматического регулирования химико-технологических процессов. [c.566]

Что касается персонала, то инженеры-электрики и механики имеют наилучшую подготовку по теории автоматического регулирования и соответствующим разделам математики, но поскольку группа чаще всего занимается сложными процессами, знания инженера-химика оказываются более важными. Заметим, что на крупных установках все же рекомендуется иметь некоторое число инженеров-электриков, поскольку они знакомы с вычислительными операциями и обладают определенными навыками. [c.18]

Общая теория автоматического регулирования и, следовательно, теория управления процессами основаны на изучении линейных систем. [c.96]

Теория автоматического регулирования стала в наше время фундаментальной научной дисциплиной. Поэтому изложение ее на нескольких страницах (как сделано в этой главе) неизбежно ведет к серьезным упрощениям. Так, понятия линейных и нелинейных систем требуют существенного уточнения. Эти понятия пришли в теорию автоматического регулирования вместе с дифференциальными уравнениями. Под линейными понимают такие системы, которые адекватно описываются линейными дифференциальными уравнениями. Но адекватность часто субъективна. В зависимости от того, какие стороны изучаемой системы исследователь желает описать дифференциальными уравнениями, а также в зависимости от интересующих его пределов изменения параметров и переменных один и тот же объект можно представлять разными уравнениями — линейными и нелинейными. Поэтому разделение реальных систем на линейные и нелинейные и классификацию их свойств необходимо проводить прежде всего по тем дифференциальным уравнениям, которые их представляют. [c.107]

Как известно из теории автоматического регулирования, последовательное соединение звеньев запаздывания и инерционных звеньев можно с достаточной степенью точности аппроксимировать дифференциальным уравнением первого порядка с запаздывающим аргументом. Таким образом, модель канала наблюдений имеет вид [c.111]

Книга в основном посвящена управляющим гидро- и пневмосистемам, однако излагаемые в ней методы исследования и расчета динамических процессов могут быть распространены и на второй вид систем. Эти методы основаны на применении основных положений механики твердого тела, механики жидкости и газа, теории автоматического регулирования и управления. Математическое описание происходящих в гидро- и пневмосистемах динамических процессов, определение принципов регулирования гидро-и пневмосистем, расчет и выбор параметров элементов таких систем составляют содержание одного из направлений теории систем, названного в книге динамикой и регулированием гидро- и пневмосистем. Основой рассматриваемых вопросов является теория автоматического регулирования и управления, в связи с чем в первой [c.9]

Количественное описание процесса обезвоживания в целом удобно вести на языке передаточных функций и коэффициентов усиления, применяемых для этих целей в теории автоматического регулирования . Для стационарного случая, т. е. когда все параметры процесса стабилизированы, его передаточную функцию (У) можно определить как долю воды на выходе из отстойника, которая в исходном сырье содержалась в каплях объема V, т. е. [c.124]

Понятие передаточной функции линейного объекта в теории автоматического регулирования определяется как отнощение [у(01< где Р — оператор преобразования Лапласа [123] х 1) и у 1)— соответственно значение входа и выхода объекта. [c.124]

Во многих задачах теории автоматического регулирования изменение выходных координат объектов описывается линейными дифференциальными уравнениями, коэффициенты (параметры) [c.287]

А. А. Воронов, Элементы теории автоматического регулирования, [c.712]

А. Я. Л е р н е р. Введение в теорию автоматического регулирования, [c.712]

Следует отметить, что при решении задач автоматического регулирования, связанных с выбором оптимальной структуры системы автоматического регулирования, исследованием устойчивости или качества регулирования, приходится прибегать к сложным и чаще всего — приближенным методам расчетов, требующих хорошего знания теории автоматического регулирования. [c.248]

При нулевых начальных условиях операторная форма записи дифференциального уравнения совпадает с его записью после функционального преобразования по Лапласу. Это позволяет свести решение дифференциального уравнения к решению алгебраического, что гораздо проще. Такое преобразование широко используется в теории автоматического регулирования. [c.251]

В книге изложены основы теории автоматического регулирования и управления и рассмотрены приложения этой теории при исследованиях и расчетах управляющих гидро- и пневмосистем, содержащих следящие приводы и системы стабилизации расхода или давления рабочей среды. [c.3]

В предыдущих главах рассматривались линейные модели систем автоматического регулирования и управления. Такие модели получаются в результате линеаризации уравнений, описывающих различные физические процессы в устройствах, входящих в систему. Если при линеаризации характерные черты физических явлений сохраняются, то благодаря развитой теории линейных дифференциальных уравнений имеется возможность сравнительно просто решать задачи устойчивости и качества регулирования, причем, как было показано, разработанные в теории автоматического регулирования и управления методы позволяют проводить не только анализ, но и синтез линейных систем. Однако не всегда допустима указанная идеализация реальных систем, так как при замене нелинейных уравнений линейными может не только уменьшиться точность расчетов процессов регулирования, но и исказиться или даже исчезнуть качественные особенности процессов, возникающих в нелинейных системах. Последнее связано с наличием в системе элементов с существенно нелинейными характеристиками, к которым относят характеристики, не линеаризуемые при переходе к малым отклонениям переменных. Многие существенные нелинейности, встречающиеся в системах автоматического регулирования и управления, могут быть представлены кусочно-линейными характеристиками. [c.168]

Второе издание учебника. (1-е изд. 1977 г.) переработано и дополнено материалом, посвященным случайным процессам, векторной форме описания систем, применению ЭВМ при расчетах систем, импульсным и цифровым системам, оптимальному управлению системами. Для более наглядного представления истории развития систем автоматического регулирования и управления даны примеры схем систем автоматического регулирования как классических, так и современных. При этом показана роль гидро-и пневмоприводов. Краткий обзор фундаментальных работ в области теории автоматического регулирования и управления приведен по мере освещения основных вопросов, что позволяет, по мнению автора, яснее отразить значение каждой из работ. [c.3]

Приложения теории автоматического регулирования и управления в основном рассмотрены на примерах гидросистем. Однако несколько примеров по динамике процессов, протекающих в гидравлических и пневматических линиях, в струйном усилителе, а также в пневмоприводах дают достаточное представление об общности методов исследования и применимости их для расчетов как гидро-, так и пневмосистем. [c.4]

Динамические процессы в гидро- и пневмосистемах происходят при нестационарном движении жидкости или газа в напорных каналах элементов. Описание таких процессов в одних случаях может быть построено с использованием квазистационарных гидродинамических характеристик элементов, полученных по результатам экспериментальных исследований при установившихся течениях. В других случаях приходится учитывать изменение гидродинамических характеристик, вызванное нестационарностью структуры потока жидкости или газа. С помощью методов теории автоматического регулирования и управления оказалось возможным получить формализованное описание нестационарных гидродинамических процессов в виде, удобном для исследования и расчета гидро- и пневмосистем. [c.10]

Применяемые в современной теории автоматического регулирования и управления методы зависят от вида математических моделей. Математические модели всегда с той или иной степенью приближения отражают реальные явления, возникающие в изучаемых системах. В зависимости от числа учитываемых факторов, подробности математического описания явлений, происходящих в системах, а также предположений, используемых при этом описании, математические модели могут быть представлены ра.зличными уравнениями. С начала формирования теории автоматического регулирования и до последнего времени широко применяют линейные дифференциальные уравнения. Это объясняется, во-первых, наличием разработанной в математике общей теории линейных дифференциальных уравнений и, во-вторых, тем, что такие уравнения при определенных ограничениях позволяют с достаточной для различных прикладных задач точностью описать системы автоматического регулирования или управления. [c.24]

Основой теории автоматического регулирования и управления служат методы исследования и расчета линейных непрерывных систем, в связи с чем в дальнейшем этим методам посвящена большая часть материала. Рассмотрены также некоторые наиболее часто применяемые при расчете гидравлических и пневматических систем методы теории нелинейных систем автоматического регулирования, импульсных, цифровых и оптимальных систем. [c.25]

До тех пор пока величины, определяющие состояние системы, не изменяются во времени, система находится в равновесии. Соотношения, связывающие между собой входные и выходные величины при различных состояниях равновесия системы или ее элементов, в теории автоматического регулирования и управления называют уравнениями статики, придавая этому понятию информационное значение и несколько расширяя его по сравнению с принятым в механике. Например, уравнением статики в теории автоматического регулирования и управления может служить зависимость установившихся значений частоты вращения вала двигателя от открытия задвижки. Уравнения статики элемента или системы записываются в виде [c.27]

Уравнения, которые описывают изменяющиеся во времени состояния системы или элемента, называют в теории автоматического регулирования и управления уравнениями динамики. [c.28]

Преобразование Карсона используется в теории автоматического регулирования наравне с преобразованием Лапласа. В общей теории линейных систем применяют также двустороннее преобразование Лапласа, отличающееся от одностороннего преобразования (2.40) тем, что интеграл имеет нижний предел — оо вместо 0. Методы прикладного математического анализа, позволяющие получать решения линейных дифференциальных и интегральных уравнений на основе интегральных преобразований, составляют содержание операционного исчисления. Отдельные стороны операционного исчисления, основанного на одностороннем преобразовании Лапласа, будут рассмотрены далее. [c.39]

Цель каетоящей киш и - ознакомить читателя с основными нриицшшми, понятиями и методами теории автоматического регулирования и научить применять нолучен1гые знания для анализа процессов химической технологии как объектов управления и синтеза систем автоматического регулирования (САР) процессов с заданными качествами, удовлетворяющими технологическим требованиям. [c.566]

Ряд других вопросов по теории автоматического регулирования изложен в ЭТОЙ главе очень сжато. Поэтому читателям, желающим получить более или менее ясное представление об этой теории, мы рекомендуем книги М. А. Айзермана , Е. Г. Дудникова и Е. П. Попова . — Доп. ред. [c.107]

При решении задач синтеза математических описаний ФХС, в состав которых могут входить системы автоматического управления, иногда целесообразно отвлечься от излишне подробного топологического описания САУ и ограничиться более компактным (свернутым) топологическим представлением САУ ФХС. С этой целью введем специальные псевдоэнергетические связи. В теории автоматического регулирования входной величиной регулятора обычно принято считать отклонение измеряемого параметра от заданного его значения Агр. Выходом регулятора всегда является положение регулирующего органа, которое можно представить в виде [c.270]

Практикум по теории автоматического регулирования химико-техпологических процессов, 1970. [c.2]

Для наглядности упрощенную математическую модель (3.3) следящего привода представим в виде структурной схемы (рис. 3.2) в соответствии с правилами, принятыми в теории автоматического регулирования [4]. Приведенная схема отражает главную особенность следяще1о лривода — наличие замкнутого контура регулировани51, образуемого посредством отрицательной обратной связи. Коэффициент усиления всего контура регулиро- [c.162]

Опыт обучения студентов по специальности Гидропневмоавтоматика и гидропривод , а также по близким к ней специальностям показывает, что преподавание теории автоматического регулирования и управления в непосредственной связи с вопросами динамики гидро- и пневмосистем помогает студентам приобрести те базовые знания, которые затем они используют при изучении других дисциплин, при курсовом и дипломном проектировании, в своей практической работе после окончания вуза. [c.3]

Принципы автоматического регулирования различных процессов, методы исследования, расчета и проектирования устройств, обеспечивающих автоматическое регулирование, составляют содержание теории автоматического регулирования (ТАР). Эта теория входит в основу дисциплины — теори>я автоматического управления (ТАУ), в которой рассматривается более широкий круг научных и прикладных задач управления техническими системами. Методы ТАР и ТАУ, получившие в последние десятилетия значительное развитие, в сочетании с методами теории систем оказались также эффективными при исследованиях и расчетах нестационарных процессов, возникающих в машинах, аппаратах, станках и других устройствах независимо от тех процессов, которые протекают при автоматическом регулировании или управлении. Примерами таких процессов могут служить вибрация машин и станков, вынужденные колебания жидкости или газа в напорных трактах, связанные с цикличностью рабочих процессов машин или аппаратов, автоколебания отдельных узлов конструкций и др. [c.8]

Эти уравнения, как уже отмечалось в гл. 1, могут быть дифференциальными, интегральными, разностными, а в некоторых случаях и алгебраическими. Если уравнения динамики приведены к такому виду, что непосредственно связывают входные и выходные величины, то математическое описание системы (элемента) представлено в форме уравнений вход-выход , иногда называемых макроописанием (макротеюрией) систем. В современной теории автоматического регулирования и управления все большее распространение получает также другая форма описания систем (элементов), основанная на понятии пережиная состояния. К переменным состояния относятся такие переменные, значения которых вместе с известными значениями входных величин полностью определяют состояние системы в рассматриваемый момент времени, причем выходные величины связаны с переменными состояния и входными величинами алгебраическими соотношениями. Эту форму описания относят к микротеории систем. [c.29]

В 1932 г. Г, Найкв ст предложил устойчивость ламповых усилителей с обратной связью проверять по частотным характеристикам их разомкнутой цепи. В обобщенном виде частотный критерий устойчивости был введен в теорию автоматического регулирования А. В. Михайловым в 1936 г. Частотные критерии устойчивости нашли широкое применение при расчетах различных систем автоматического регулирования и управления. Эти критерии основаны на известном из теории функций комплексного переменного принципе аргумента, позволяющем для многочлена степени п получить условие расположения на комплексной плоскости всех его п нулей слева от мнимой оси. Геометрическая интерпретация этого условия состоит в следующем. Пусть имеется характеристический многочлен [c.112]

К настоящему времени в теории автоматического регулирования н управления разработаны и находят применение при нссле-Лованин нелинейных систем различные методы. Их разделяют на точные и приближенные. К точным методам анализа нелинейных систем относят прямой метод Ляпунова, метод фазовых траекторий и точечных преобразований, частотный метод В. М. Попова. [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология