Читать онлайн «Синтез распределенных регуляторов»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ Григорьев В. В. ,Быстров С. В. , Першин И. М Синтез распределенных регуляторов Учебное пособие Санкт-Петербург 2010 1  Григорьев В. В. ,Быстров С. В. , Першин И. М – СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. – 198с. Современное развитие компьютерных аппаратных средств, информационных сетей и технологий, телекоммуникаций и исполнительных устройств позволяет проектировать и моделировать различные регуляторы для объектов и систем управления с распределёнными параметрами . Рассматриваются основные понятия и описания линейных моделей распределённых объектов и их звеньев, объединение звеньев в блоки, математические модели распределённого регулятора. Исследуются методы синтеза регуляторов для систем с распределёнными параметрами. На реальном примере вытяжки световодов, рассматриваются этапы проектирования таких систем управления (анализ, синтез, математическая модель регулятора, дискретная модель алгоритма управления и т. д. ) Пособие предназначено для студентов (магистров) технических вузов, обучающихся по направлению «Системный анализ и управление»- 220100. 68 Рекомендовано к печати Учёным советом Факультета КТУ, 08. 06. 2010, протокол №11 В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена Программа развития государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики» на 2009–2018 годы. © Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики © Григорьев В. В. ,Быстров С. В. , Першин И. М. , 2010 2  СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛ №1. ЛИНЕЙНЫЕ МОДЕЛИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ. УСТОЙЧИВОСТЬ СИСТЕМ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ………………………………………………. …. . …. . 6 1. 1 Основные понятия и описания линейных моделей распределенных объектов……. ………………………………………………………. . 6 1. 1. 1 Описание распределенных объектов дифференциальными уравнениями………. ……………………………………………. . 7 1. 1. 2 Описание распределенных объектов на основе импульсных переходных функций…………………………………………... . . 9 1. 1. 3 Модальное представление распределенных объектов . . …. …13 1. 1. 4 Представление распределенных объектов в частотной области……………………………………………………. …. . …16 1. 1. 5 Понятие пространственно-инвариантных объектов…… ……20 1. 1. 6 Пространственно – инвариантные системы……… …. . ……... . 22 1. 1. 7 Экспериментальное определение частотных характеристик нагревательной камеры………………………………………... . 29 1. 1. 8 Пространственно-неинвариантные системы… . . …………. . …31 1. 2 Характеристики устойчивости систем с распределенными параметрами…. ………………………………………………... ... . 36 1. 2. 1 Достаточное условие устойчивости распределенных систем………………………………………………. . ……………. . …. . 36 1. 2. 2 Анализ устойчивости по дисперсионным отношениям ……... 40 1. 3 Особенности применения критерия Найквиста к пространственно- инвариантным системам……………………………………. …... 41 1. 3. 1 Обобщение критерия Найквиста на системы управления…. . 41 1. 3. 2 Критерий устойчивости Найквиста для пространственно- инвариантных систем со скалярным входным воздействием………………………………………………. . …... 47 РАЗДЕЛ №2.