Задача синтеза САР. Параметрический и структурно-параметрический синтез

Другие предметы Колледж Синтез систем автоматического регулирования (САР) основы теории управления ОТУ синтез САР параметрический синтез структурно-параметрический синтез управление системами колледж учебный процесс теория управления методы управления Новый

Синтез систем автоматического регулирования (САР) - это процесс разработки системы, которая будет эффективно управлять определённым объектом с заданными характеристиками. В этой задаче мы рассмотрим два подхода к синтезу: параметрический и структурно-параметрический.

1. Параметрический синтез

Параметрический синтез включает в себя выбор и настройку параметров системы управления при фиксированной структуре. Этот подход предполагает, что структура системы заранее известна, и задача заключается в нахождении оптимальных значений параметров для достижения желаемых характеристик.

• Шаг 1: Определите целевые характеристики системы, такие как устойчивость, быстродействие, точность и помехоустойчивость.
• Шаг 2: Выберите структуру регулятора (например, ПИ, ПИД, и т.д.).
• Шаг 3: Используйте методы анализа (например, корневая диаграмма, частотный анализ) для оценки устойчивости и динамических характеристик системы с выбранными параметрами.
• Шаг 4: Настройте параметры регулятора (например, коэффициенты пропорциональности, интегрирования и дифференцирования) с помощью методов, таких как метод Ziegler-Nichols или оптимизационные алгоритмы.
• Шаг 5: Проведите тестирование и верификацию системы, чтобы убедиться, что она соответствует заданным характеристикам.

2. Структурно-параметрический синтез

Структурно-параметрический синтез предполагает, что как структура системы, так и её параметры могут изменяться в процессе синтеза. Этот подход более гибкий и позволяет находить более эффективные решения для сложных систем.

• Шаг 1: Определите целевые характеристики системы, как и в параметрическом синтезе.
• Шаг 2: Исследуйте возможные структуры регуляторов, включая различные комбинации элементов (например, фильтры, усилители и т.д.).
• Шаг 3: Для каждой структуры проведите анализ устойчивости и динамических характеристик, используя подходы, аналогичные тем, что применяются в параметрическом синтезе.
• Шаг 4: Настройте параметры для каждой структуры, чтобы оптимизировать производительность системы.
• Шаг 5: Сравните различные структуры и выберите наиболее эффективную, основываясь на достигнутых характеристиках.
• Шаг 6: Проведите финальное тестирование и верификацию выбранной структуры и параметров.

В заключение, выбор между параметрическим и структурно-параметрическим синтезом зависит от сложности задачи и требований к системе. Параметрический синтез проще и быстрее, но структурно-параметрический синтез предоставляет больше возможностей для оптимизации и достижения лучших характеристик.