Системные принципы построения и функционирования сложных СУ.
Сложная сист. - сов-ть элем-ов, подсистем, связанных м/у собой, находящихся в иерархической зав-ти. К сложн. системам по своим хар-кам м.б.отнесены многие техн., эконом., организацион., экологич. и др. объекты. Функц-ние этих сист .подчиняется общим закономерностям, знание которых принципов не исключает, а уменьшает риск при проектировании искусств. сист. Основные принципы: 1.Пр.целостности.Закономерность целостности прояв-ся в сист. в виде новых итеративных качеств, не свойственных образующим ее компонентам. 2.Пр .коммуникативности (единство сист-ы и среды). Коммуник-ть образует единство со средой. Любая исследуемая сист. представл. собой часть более высокого порядка и с др.стороны, элементы сист. выступают как сист. более низк. порядка. 3.Пр.иерархичности.Сложн.сист.д.б.устроены иерархично. 4.Пр.обратн. связи. Закл-ся в такой организации взаим. элементов в сист., при котор. принятие решений осущ-ся по инф-ции о цели, но и фактическому сост-ю объекта. 5.Пр.соот-вия уровней сложности -сист. упр-я д.б.построена также иерархически, как объект упр-я и иметь кол-воуровней упр-я не меньше, чем у объекта. 6.Закон необх-го разнообразия. Автор У.Р.Эшби.
Он доказал теорему, на основе кот-й можно сдел. вывод -для того, чт. создать сист., способную справиться с проблемой ,обладающей опред. разнообразием, нужно чтобы сист. имела еще больше разнообразия или была способна создать его. 7.Пр.типизации истандартизации -в проект-мой сист. должны использ-ся стандартн. и типовые подсист. Вследствие, меньше стоимость проекта, риска, с др.стороны создает предпосылки для автоматизации. 8.Пр.контр-интуитивного проектирования -создать удовлетв. проект, опираясь только на опыт и интуицию, традиции и т.д.Предполагает применение компьютерн. моделирования для получения коллич-ных оценок решений. 9.Пр.гибкости. Закл-ся в быстром и целенаправлен. изменении св-в сист. ,необходимость в кот-х возникает при появ-ии различн. возмущений. м.б. конструкторской, технологической, организационной.
2.Структурные преобразования схем.
Больш-во реализуемых на практике САУ предст-ют собой многократные стр-ры. Многие методы расчета анализа и синтеза разработаны только для одноконтурных сист. В связи с этим возник. пробл. приведения исходной сист. к одноконтурн. Особенно важно знать перенос точек отвода обр. св. Напр-р имеем стр-ную сх. САУ(рис1).
Для опред-я передаточн.коэф-та исполь-ют правило переноса точек ОС.
Перенос точ. отвода ОС по напр-нию прохождения инф-ии.При переносе точек ОС для сохр-ния равенства передаточных коэф-ов(рис2)необх. ввести звено В. Передаточ. коэф-т К’=К1К2/(1+К1Кос),К”=К1К2/(1+К1К2КосВ). При К’=K”имеемB=1/K2.
Т.о.при переносе точ. отвода ОС по напр-ю прохожд-я инф-ции дополн-й элемент долж. иметь передаточн. коэф-т обратный К2.
Перенос точ. отвода ОС против напр-ния прохождения инф-ии (рис3).
К*=К1К2/( 1+КосК1К2),К**=К1К2/(1+КосК1В’), где В - дополн. звено.
Чтобы передат. коэф-т сист-ы сохранялся, т.е.чтобы К1=К2 необ. при переносе точ. отвода ОС против направл-я прохожд-я инф-ции ввести элем-т с передат. коэф-том равнымВ’=К2.
Перенос сумматора. При нем по направл-ю прохожд-я инф-ции необх. добавить звено с передат. коэф-том равным пер. коэф-у звена, ч/з кот-е переносится сумматор (рис4 б)
Если сум-ор переносится против напр-я прохожд-я инф-ции, то необх. добавить звено с передат. коэф-том, равным обратно передат. коэф-ту звена, ч/з к-ое переносится сум-ор (рис4 в).
3.Предложите последовательность проведения проверок элементов объекта диагностики,состоящего из5элементов а1…а5,если для каждого элемента известны вероятность его безотказной работы и время выполнения его проверки:
| Элемент | a1 | a2 | a3 | a4 | a5 |
| P(t) | 0.8 | 0.9 | 0.85 | 0.88 | 0.78 |
| tпр, час | 0.2 | 0.4 | 0.35 | 0.1 | 0.5 |
Ответ
| Элемент | a1 | a2 | a3 | a4 | a5 |
| P(t) | 0.8 | 0.9 | 0.85 | 0.88 | 0.78 |
| tпр, час | 0.2 | 0.4 | 0.35 | 0.1 | 0.5 |
| Q(t)=1-P(t) | 0.2 | 0.1 | 0.15 | 0.12 | 0.22 |
| Tпр/Q(t) | 2.33 | 0.83 | 2.27 |
Порядок выполн-я проверок по мере увелич-я отнош-я tпр/Q(t):а4;а1;а5;а3;а2.
4.Система подчиненного регулирования(СПР). Принципы построения систем.
Это сист. с последов. вкл-ем контуров регул-я, число к-ых д. б. равно числу регул-ых вел-н. На вход кажд. регул-ра подается сигнал с предыдущ. каскада, соот-щий задаваемому уровню регул-мой вел-ны и сигн. с выхода, отвечающий отработанному уровню. Кажд. предыдущ. каскад яв-ся задающим для посл-щего. Контур регул-я строится так, что иметь только 1постоянную врем. Вэтом случ.можно использ-ть однотипн. регул-ры.
Сист .упр-я ЭП, построенные по принципу подчинен. рег-я наиб.часто исп-ся в промышл-сти. Основн.их преимущество в универсальности. Одни и те же рег-ры оказ-ся пригодны для ЭП самого разного назнач-я и настройка ЭП очень проста. Техн. реализация упр-щих устр-в весьма разнообразна. Одним из признаков разделения устр-в упр-я яв-ся хар-р преобразования сигнала, по к-му они делятся на: дискретные; аналоговые.
Для аналог. устр-в хар-ка функциональ. (линей-я и нелиней.) завис-сть м/у вх. и вых. сигналом. При этом вх. сигн. может принимать любые знач-я (управляем.выпрямитель, преоб-ль частоты). Для дискр. уст-в сущ-ет только 2 уровня вых. сигнала: нулевой и макс-й, к-ый появ-ся и исчез. когда вх. сигн. достигает определен . знач-я (безконтактн. логич. элем.).
С появ-ем малогабаритн. и относит. дешевых полупров-ков появ-ся возмож-ть строить СПР с последовательн. коррекцией, в к-ых испол-ся неск-ко послед-ных суммирующих усилителей (СУ). На Сум-щие усилители возлагаются ф-ции не только сум-ние и усиление сигналов, но и нез-ые матем. операции, поэтому Сум-щие усилители в этих сист. получили назв.регуляторы.
Наиболее часто испол-ся рег-ры: П-рег-ры (пропорциональный); ПИ (пропорц.-интегральный); ПИД (пропорц.интеграль. диференциальный); И(интеграль.); ПД (пропорц.-диференциаль.).
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Уксусный альдегид уксусная кислота | | | Агрегатное состояние газы газы газы газы |
Дата добавления: 2016-05-05; просмотров: 608;