Технология
комбикормов

X(s)  – образ Лапласа входного сигнала x(t) линейной системы.

Y(s)  – образ Лапласа выходного сигнала y(t) линейной системы.

E(s)  – образ Лапласа ошибки регулирования, E(s)  = X(s) – Y(s).

G(s) – передаточная функция разомкнутой линейной системы

(объекта управления), G(s) = Y(s) / X(s) .

1. Краснов А.Е. и др. Информационные технологии

пищевых производств в условиях неопределенности.

– М.: ВНИИМП, 2001. - 496 с.

2.      Филлипс Ч., Харбор Р. Системы управления с обратной

связью. Пер. с англ. – М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. - 616 с.

3.      Дорф Р., Бишоп Р. Современные системы управления.

Пер. с англ. – М.: Лаборатория базовых знаний, 2002.

- 832 с.

1.      Системой регулирования называется:

1.1        система управления, регулирующая значение выхода;

1.2        система автоматического управления, поддерживающая желаемое значение выходного сигнала;

1.3        система управления, поддерживающая желаемое значение входного сигнала.

1. По аналогии с рис. 1.1.6 нарисуйте блок-схему системы управления температурным режимом водяного котла, учитывая, что необходимо также управлять давлением пара.

2. Покажите, что передаточная функция  усилительного звена, связывающего входную величину x и выходную величину y уравнением y = k x, где  k – коэффициент усиления, равна

G(s) = k.

3. Покажите, что передаточная функция  интегрирующего звена, у которого скорость изменения выходной величины пропорциональна  входной величине, т.е.  dy /dt = k x, где  k – коэффициент усиления, равна

Корреляционное сравнение данных.

При контроле качества технологических процессов или самих изделий необходимо проводить сравнение наблюдаемых сигналов (данных) X = [X₁, X₂, …, X_N] c некоторой конечной совокупностью {S_m} = {[X_1m, X_2m, …, X_Nm]} опорных сигналов  (m = = 1, 2, …, M). На основании результатов сравнения вырабатывается управляющее воздействие u(X, {S_m}). В таких системах основная тяжесть задачи падает на синтез методов, алгоритмов и систем сравнения наблюдаемых и эталонных сигналов.

Для примера, на рис. 2.6.1 приведена система контроля качества жидких сред по оптическому светорассеянию. Луч лазера Л освещает кювету Кс исследуемой жидкостью. Рассеянный свет попадает на детектор Д, формирующий спектр X рассеяния (угловой, цветовой, частотный, оптический, инфракрасный, комбинационный – в зависимости от конкретной задачи и исследуемой жидкости). Данный спектр поступает в устройство сравнения УС (аналоговое, цифровое, цифроаналоговое), куда поступают эталонные спектры S_m, хранящиеся в базе данных БД. Само УС и БД могут быть выполнены как на основе цифровой техники, так и аналоговой голографической техники, проводить сравнение последовательно или параллельно. УС вырабатывает сигналы сравнения m_m = m(X,{S_m}), на основе которых блок управления БУ формирует управление u({m_m}).

Предположим, что наблюдается некоторый дискретный сигнал y_n. Рассмотрим его дискретную модель

y_n =   a₁₀ y_n-1 +  a₂₀ y_n-2 +  a₃₀ y_n-3 +   + h_n ,

n = 0, 1, 2, …, N–1.                                                   (2.5.1)

В данной модели предполагается, что входной сигнал системы

Широкое применение цифровых компьютеров побуждает рассматривать и описывать системы управления во временной области. Соответствующие методы являются более мощными по сравнению с рассмотренным выше методом преобразования Лапласа для анализа линейных систем управления с постоянными параметрами, т.к. могут быть применены к нелинейным, нестационарным и многомерным системам. Нестационарная система управления – это система, в которой один или более параметров являются функциями времени.

Переменные состояния динамической системы.

Рассмотрим непрерывный ПИД-регулятор с передаточной функцией (см. 1.6.6 стр. 42)

.                                      (2.3.1)

Цифровую реализацию этого регулятора можно получить, если использовать дискретную аппроксимацию операций дифференцирования и интегрирования. Для производной по времени воспользуемся правилом правой разности (см. 1.2.5 стр. 17)

Линейная непрерывная система с обратной связью устойчива, если все полюсы ее передаточной функции П(s) расположены в левой половине s-плоскости (см. рис. 1.3.1 на стр. 21).

Z-плоскость и s-плоскость связаны преобразованием

2.1. Дискретные сигналы и их z-преобразование.

Ниже на рис. 2.1.1 приведена функциональная схема одноконтурной цифровой системы управления. Компьютер в этой системе по определенной программе обрабатывает представленную в цифровой форме информацию и выдает на выходе сигнал также в цифровой форме. Программа может быть написана так, что качество системы в целом будет равно или очень близко к заданному. Многие компьютеры способны принимать и обрабатывать несколько входных сигналов, поэтому цифровые системы управления часто бывают многомерными.