Задание:
В ходе исследования анализа систем автоматического регулирования акцент делается на принципах и методах, обеспечивающих эффективное управление техническими процессами. Основной целью является разработка математической модели, позволяющей описать поведение системы на различных режимах работы. Для достижения этой цели используются основные понятия теории управления, такие как передаточные функции, устойчивость и оптимальность.
Математическая модель системы формируется на основе дифференциальных уравнений, которые описывают динамику процессов. Основное внимание уделяется определению структурных элементов системы и их взаимодействию. Каждый элемент, включая датчики, исполнительные механизмы и контроллеры, анализируется с точки зрения его вклада в стабильность и точность регулирования.
Одной из ключевых задач является построение передаточных функций для отдельного оборудования и системы в целом. Это позволяет получить общее представление о зависимости выходных параметров от входных. Применяются различные методы анализа, такие как метод Лапласа, который дает возможность перейти от временной области к частотной, упрощая решение задач регулирования.
Важным этапом исследования является оценка устойчивости системы. Используются критерии, такие как критерий Рутгера-Гурвица и метод корневой траектории. Также рассматриваются вопросы перенастройки и оптимизации, что важно для повышения качественных характеристик системы. Расчет показателей качества регулирования, таких как время установления, перерегулирование и статическая ошибка, помогает в дальнейшем оптимизировать систему.
Завершением работы становится симуляция модели в специализированном программном обеспечении, что позволяет визуализировать процесс регулирования и оценить влияние различных параметров на характеристики системы. Это дает возможность не только подтвердить теоретические выводы, но и выработать рекомендации по оптимизации функционирования систем автоматического регулирования на практике.