CC BY
0
4. Алмазов В.О. Проектирование железобетонных конструкции по ЕВРО нормам. М. АСВ. 2007.
© Джапбарова А.В., Хатджиева О.К., Эсенова М., Атаджанова Р., 2024
УДК 62
Джумагулыев М.,
Студент,
Институт телекоммуникаций и информатики Туркменистана.
Реджепов С., Студент,
Институт телекоммуникаций и информатики Туркменистана.
Гурбанов Г., Студент,
Институт телекоммуникаций и информатики Туркменистана.
Абрайев М., Студент,
Институт телекоммуникаций и информатики Туркменистана.
Ашхабад, Туркменистан.
ПОНЯТИЕ ОБ УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
Аннотация
Автоматическая система контроля решает задачу сбора информации, т.е. сведений о состоянии одного или нескольких параметров, характеризующих тот или иной производственный процесс или объект. Устойчивость САУ является необходимым условием ее работоспособности. В механике хорошо известно понятие устойчивости системы относительно состояния покоя. В данной статье речь пойдет про их состояния устойчивости и их особенности.
Ключевые слова:
состояния устойчивости автоматизированных систем, устойчивость АСУ.
Состояния равновесия может быть устойчивым, неустойчивым и нейтральным.
Для САУ состояние покоя не свойственно, она в процессе работы всегда включена, т.е. находится в движении. Что здесь понимать под устойчивостью?
Основоположником учения об устойчивости движения является выдающийся русский математик и механик А.М. Ляпунов. Рассмотрим понятие устойчивости движения применительно к САУ. А.М. Ляпунов в качестве аналога состоянию покоя в механике выбрал невозмущенное движение.
Невозмущенным называется движение САУ при отсутствии возмущений.
САУ называется устойчивой, если она, будучи выведенной из состояния невозмущенного движения некоторым возмущением, приходит вновь в это состояние или близкое к нему после прекращения действия этого возмущения.
САУ называется асимптотически устойчивой, если при указанных выше условиях она приходит строго в исходное состояние.
В дальнейшем под устойчивостью будем понимать асимптотическую устойчивость по Ляпунову. При рассмотрении этого вопроса будем считать, что процессы в САУ описываются линейными стационарными
дифференциальными уравнениями, записанными в отклонениях от невозмущенного движения. Под действием возмущений эти отклонения становятся отличными от нуля. После прекращения действия возмущений что является причиной движения в САУ? - Накопленные к этому времени отклонения, которые можно принять как ненулевые начальные условия в дифференциальных уравнениях САУ, используемых при анализе устойчивости.
Проанализируем особенности этого движения. Необходимые и достаточные условия устойчивости САУ. Итак, по Лапласу выходного сигнала САУ после прекращения действия возмущения имеет вид. Пусть корни характеристического уравнения А(р) = 0 САУ п-го порядка различные. Найдем оригинал у^), используя теорему разложения:
САУ устойчива по Ляпунову, если выполняется условие Анализируя выражения, легко доказать следующее условие устойчивости. Для того, чтобы линейная стационарная САУ была асимптотически устойчивой по Ляпунову необходимо и достаточно, чтобы корни ее характеристического уравнения имели отрицательные действительные части (находились слева от мнимой оси на комплексной плоскости).
При линеаризации нелинейных дифференциальных уравнений делаются
определенные допущения и упрощения. Возникает вопрос можно ли линеаризованные уравнения использовать для анализа устойчивости реальных САУ? Не окажут ли в этом случае существенное влияние факторы, которыми мы пренебрегали?
А.М. Ляпунов доказал, что необходимое и достаточное условие устойчивости линеаризованных САУ справедливо и для исходных нелинейных систем независимо от значения отбрасываемых при линеаризации членов высших порядков. Конечно, это справедливо только при малых возмущениях и отклонениях, когда допустима линеаризация.
Если часть корней характеристического уравнения САУ находятся на мнимой оси, а все остальные корни расположены в левой полуплоскости, то говорят, что САУ находится на границе устойчивости (строго говоря, это утверждение справедливо только для некратных корней).
Примеры расположения корней на комплексной плоскости приведены на рис.
Таким образом, для оценки устойчивости необходимо определить корни характеристического уравнения, что при п > 2 является сложной вычислительной задачей. Поэтому в теории управления уделено много внимания критериям оценки устойчивости, не требующим вычисления корней. К ним относятся алгебраический критерий устойчивости Гурвица и частотный критерий Найквиста-Михайлова.
Грубую, но наиболее простую оценку устойчивости дает необходимое условие устойчивости.
Необходимое условие устойчивости пусть характеристический полином САУ имеет вид.
А(р) = ап рп + ап-1 рп-1 + ... + а1 р + а. (3.21)
Для того, чтобы САУ третьего порядка была устойчивой, необходимо и достаточно, чтобы все коэффициенты ее характеристического полинома были положительны и произведение средних членов было больше произведения крайних.
Синтез САУ —это определение структуры, состава элементов, и значений параметров САУ, при которых она удовлетворяет предъявляемым к ней требованиям. Данное определение характеризует общую задачу синтеза.
Законом управления (ЗУ) САУ называется зависимость сигнала управления и^), подаваемого на ее исполнительное устройство, от входных и выходных сигналов.
Корректирующим устройством (КУ) называется вспомогательный элемент САУ, заданный передаточной функцией и применяемый для улучшения качества ее процессов управления. Можно сказать, что КУ - это форма реализации Зу.
Как известно, порядок астатизма САУ по отношению к задающему воздействию равен числу интегрирующих звеньев в передаточной функции разомкнутой системы. Если интегрирующих звеньев нет, то их вводят в закон управления. Но введение интеграла в закон управления уменьшает запас
устойчивости замкнутой САУ. Таким образом, как и при
П - управлении, требования к точности САУ в установившемся режиме и в этом случае вступают в противоречие с устойчивостью.
Для регулирования объектами управления, как правило, используют типовые регуляторы, названия которых соответствуют названиям типовых звеньев.
П-регулятор, пропорциональный регулятор. Передаточная функция П-регулятора: Wп(s) = К1. Принцип действия заключается в том, что регулятор вырабатывает управляющее воздействие на объект пропорционально величине ошибки (чем больше ошибка Е, тем больше управляющее воздействие Y). Список использованной литературы:
1. Никулин Е.А. Основы теории автоматического управления. Частотные методы анализа и синтез систем. - Петербург, 2004.
2. Бородин И.В., Суднин Ю.А. Автоматизация технологических процессов - М.: Колос, 2003.
3. Беспалов А.В. Системы управления химико-технологическими процессами. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2007.
© Джумагулыев М., Реджепов С., Гурбанов Г., Абрайев М., 2024
УДК 62
Джумалиева Л.,
Студент,
Институт телекоммуникаций и информатики Туркменистана.
Байрыева С., Студент,
Институт телекоммуникаций и информатики Туркменистана.
Алланазаров Ы.,
Студент,
Институт телекоммуникаций и информатики Туркменистана.
Аннагелдиев Э.,
Судент,
Институт телекоммуникаций и информатики Туркменистана.
Ашхабад, Туркменистан.
О ТЕРМИНЕ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА Аннотация
Массовое появление персональных компьютеров в начале 1980-х годов ознаменовало начало новой эры - эры компьютерной обработки информации. Началась компьютерная революция, основной характерной особенностью которой был приход на рабочие места устройств для обработки информации. Вместе с компьютерами приходили новые термины, происходило переосмысление старых.
Ключевые слова: информационное хранилище; информационная система.
До сих пор процесс осмысления и определения терминов в областях, связанных с компьютерными технологиями не пришел к состоянию некоторой завершенности, равновесному состоянию, что усложняет
