Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Обратные связи в автоматических системах - файл n1.doc


Обратные связи в автоматических системах
скачать (1124.5 kb.)

Доступные файлы (1):

n1.doc1125kb.18.01.2013 09:31скачать

Загрузка...

n1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Оглавление

Введение 2


Обратная связь 3

Отрицательные обратные связи 5

Положительные обратные связи 14

Метод синтеза оптимальных систем управления с использованием обратной связи 17

Заключение 26

Развитие систем управление идет по пути совершенствования их гибкости и обеспечения высокой степени автономности. В достижении этих целей можно наметить два разных пути. Считается, что современный промышленный робот является абсолютно автономным, т.к. будучи изначально запрограммированным, он не требует дальнейшего вмешательство в его работу. Из-за ограниченных возможностей чувствительных органов робототехнические системы обладают недостаточной гибкостью в приспособлении к изменению условий эксплуатации. Это в свою очередь, стимулирует разработку устройств технического зрения. Системы управления обладают достаточной приспосабливаемостью, но лишь при участии человека-оператора. Совершенствование робототехнических систем идет за счет оснащения их чувствительным элементами обратной связи с улучшенными характеристиками. Исследовательские работы в области искусственного интеллекта, датчиков, компьютерного зрения, программирования комплексов компьютеризированного проектирования и производства должны сделать эти системы более универсальными и экономными. Чтобы уменьшить нагрузку на человека-оператора и повысить эффективность его работы, ведутся интенсивные исследования в области супервизорного управления, человеко-машинного интерфейса и управления компьютерными базами данных. Многие исследования одинаково полезны для совершенствования как роботов, так и систем управления; их цель состоит в снижении затрат на изготовление и расширении в области применения. Они связаны также с улучшением методов передачи информации и дальнейшим развитием языков программирования. 26

Список использованной литературы. 27



Введение



Мир технических систем разнообразен. Однако математика и физика выявили простые параллели в этом сложном мире. Математическое описание процессов движения координат систем принадлежащих разным энергетическим доменам подобно, и может быть предметом изучения одной науки, которая называется "Теория систем автоматического регулирования". Более того, в последние годы, приобретен успешный опыт применения методов этой теории при решении задач управления в экономических, финансовых и других нетехнических системах.

Совершенствование технологии и повышение производительности труда относятся к важнейшим задачам технического прогресса. Эффективное решение этих задач возможно при внедрении систем автоматического регулирования и управления как отдельными объектами и процессами, так и производством в целом. Поэтому изучение основ автоматического регулирования и управления предусматривается в настоящее время при подготовке студентов практически всех инженерных специальностей.

В результате изучения дисциплины «Теория автоматического управления» студент должен уметь анализировать производственный процесс с целью его автоматизации, определения управляемых и управляющих параметров, выбора отдельных элементов и устройств системы автоматического управления (САУ) объектом. Умение разделять САУ на основные функциональные элементы и составлять функциональные и структурные схемы способствует ясности представлений о физических процессах, происходящих в системе, и имеет большое значение для дальнейшего исследования и расчета систем.

Обратная связь в технике — это процесс, приводящий к тому, что результат функционирования какой-либо системы влияет на параметры, от которых зависит функционирование этой системы. Другими словами, на вход системы подаётся сигнал, пропорциональный её выходному сигналу (или, в общем случае, являющийся функцией этого сигнала). Часто это делается преднамеренно, чтобы повлиять на динамику функционирования системы.


Обратная связь


Система управления — это соединение отдельных элементов в определенную конфигурацию, обеспечивающую заданные характеристики. В основе ее анализа лежит теория линейных систем, предполагающая наличие причинно-следственных связей между элементами. Поэтому процесс или объект, подлежащий управлению, может быть представлен в виде блока, изображенного на рис. 1.1. Связь между входом и выходом — это, по сути, преобразование одного сигнала (причины) в другой (следствие), причем довольно часто с усилением мощности. В разомкнутой системе управления для получения желаемой реакции объекта обычно используется регулятор или исполнительное устройство, как показано на рис. 1.2. В разомкнутой системе обратная связь отсутствует.
В разомкнутой системе для непосредственного управления объектом применяется специальное исполнительное устройство, а обратная связь отсутствует.




Рис. 1.1 Объект управления



Вход Объект управления Выход




Желаемое
значение Исполнительное устройство Объект управления Выход
выхода

Рис. 1.2 Разомкнутая система управления (без обратной связи)

В отличие от разомкнутой, в замкнутой системе производится измерение действительного значения выходного сигнала, которое затем сравнивается с его желаемым значением. Измеренное значение выхода называют сигналом обратной связи. Простейшая замкнутая система управления изображена на рис. 1.3. Замкнутая система стремится поддержать заданное соотношение между двумя переменными путем сравнения функций от этих переменных и использования их разности в качестве управляющего сигнала. Чаще всего разность между заданным значением выходной переменной и ее действительным значением усиливается и используется для воздействия на объект управления, в результате чего эта разность постоянно уменьшается. Принцип обратной связи лежит в основе анализа и синтеза систем управления.


Желаемое значение Сравнение Регулятор Объект управления Выход

выхода
Измерение

Рис. 1.3. Замкнутая система управления (с обратной связью)
В замкнутой системе производится измерение выходной переменной и его результат в виде сигнала обратной связи сравнивается с эталонным входным сигналом, несущим информацию о заданном значении выходной переменной.



В связи с возрастающей сложностью объектов управления и желанием добиться оптимальных показателей качества, за последнее десятилетие резко повысилась роль автоматического управления. К тому же во многих случаях возникает необходимость учитывать взаимное влияние выходных переменных друг на друга, что неизбежно отражается на структуре системы. Конфигурация такой многомерной системы управления приведена на рис. 1.4.

Желаемое

значение Регулятор Объект Выходные

выходных управления переменные

переменных
Измерение


Рис. 1.4. Многомерная система управления


Типичным примером разомкнутой системы управления может служить кухонный электротостер. В качестве примера замкнутой системы можно рассматривать ситуацию, когда водитель автомобиля при движении по дороге наблюдает за его положением и осуществляет необходимые воздействия на органы управления (рулевое колесо и педали).

Отрицательные обратные связи



Управление с использованием обратной связи — это неоспоримый факт нашей повседнев­ной жизни. Управлять автомобилем очень приятно, когда машина мгновенно реагирует на действия водителя. Многое автомобили с этой целью оснащены гидроусилителями руля и тормозов. Простая блок-схема системы управления движением автомобиля изображена на рис. 1.8 (а).
Желаемое + Действительное

направление Водитель Рулевой механизм Автомобиль направление

движения - движения




Визуальные и тактильные

средства измерения


Желаемое направление движения сравнивается с результатом измерения действительного направления и в итоге образуется ошибка, как показано на рис, 1.5 (б).

1.5 (б)

Информация о действительном направлении поставляется за счет визуальной и тактильной (телодвижение) обратной связи. Дополнительная обратная связь образуется Ощущением рулевого колеса руками водителя (датчиком)- Эта система с обратной связью является аналогом хорошо известных систем управления курсом океанского лайнера или большого пассажирского самолета. На рис. 1.5 (в) изображена типичная реакция автомобиля на действия водителя.

1.5 (в)
Системы управления функционируют по замкнутому циклу, как показано на рис. 1.6. Если датчик является точным, та измеренное значение выхода системы равно его действительному значению. Разность между желаемым и действительным значениями выходной переменной, т. е. ошибка, поступает на управляющее устройство (например, усилитель). С его выхода сигнал поступает на исполнительное устройство, которое воздействует на объект управления таким образом, чтобы уменьшить ошибку. Например, если ко­рабль пытается отклониться от курса вправо, руль привалится в движение так, чтобы повернуть корабль влево.
Вход ошибка

желаемое + Управляющее Исполнтельное Объект Действительное

значение _ устройство устройство управление значение

выхода выхода




Датчик

измерение значение выхода Обратная связь

рис. 1.6

Система на рис. 1.6 — это система с отрицательной обратной связью, т. к. выходной сигнал вычитается из входного, а разность подается на вход уси­лителя.



Отрицательные обратные связи. Отрицательные корректирующие обратные связи очень часто используются для охвата испол­нительных двигателей и серводви­гателей (вспомогательных двигателей). В связи с этим рассмотрим наиболее важные случаи.

На рис. 10.10 изображено не­сколько случаев охвата электро­двигателя отрицательной обратной связью. Схема на рис. 10.10, а соответствует использованию линейного потенциометра Я, сцепленного через редуктор Р с валом двигателя Д. Напряжение, снимаемое с потенциометра, поступает на вход усилителя, от которого управляется двигатель. Пусть передаточная функция двигателя совместно с усилителем соответствует интегрирующему звену с замедлением;

(10.24)

где — электромеханическая постоянная времени.

Передаточная функция цепи обратной связи равна коэф­фициенту передачи потенциометра. Результирующая передаточная функция в соответствии с формулой (10.3) будет

(10.25)

где

, ,

В этом случае имеется жесткая обратная связь, так как , которая превращает интегрирующее звено с замедлением, передаточная функция которого имеет вид (10.24), в колебательное звено с передаточной функцией (10.25). Чем больше коэффициент усиления по петле обратной связи , тем выше будет частота недемпфированных колебаний звена и тем меньше параметр затухания .

Аналогичный результат можно получить, если вместо обратной связи установить на выходном валу пружину, развивающую момент, пропорцио­нальный углу поворота вала.

Схема на рис. 10.10, б соответствует использованию в цепи обратной связи тахогенератора ТГ. В этом случае ,

где коэффициент передачи тахогенератора.

Результирующая передаточная функция в соответствии с (10.3) будет


, (10.26)

где и

Передаточная функция (10.26) отличается от исходной передаточной функции (10.24) только уменьшением в раз коэффициента передачи и постоянной времени. Если в соответствии с (10.24) в качестве выходной величины рассматривать угол поворота вала двигателя , то эта обратная связь является гибкой, так как .

Для схемы, изображенной на рис. 10.10, б, в качестве выходной величи­ны можно рассматривать скорость вращения двигателя. Тогда обратная связь по напряжению тахогенератора оказывается жесткой, и в этом случае

В соответствии с табл. 10.4 (№ 5) этот случай аналогичен включению последовательного пассивного дифференцирующего звена. Аналогичный результат может быть получен при установке на валу двигателя демпфера, развивающего момент сопротивления, пропорциональный скорости вращения (скоростное трение). В этом случае коэффициент передачи и постоянная времени двигателя уменьшатся в одинаковое число раз.

На рис. 10.10, в изображено введение обратной связи по ускорению. В этом случае передаточная функция цепи обратной связи будет

где = KC — постоянная) времени дифференцирующего конденсатора, — коэффициент передачи тахогенератора.

Результирующая передаточная функция для этого случая, в соответствии с формулой (10.3), будет

(10.27),

В соответствии с табл. 10.4 (№ 6)! этот случай аналогичен включению последовательного интегро-дифференцирующего звена.

Представляет интерес рассмотрение частного случая, когда можно при­ближенно считать дифференциатор идеальным (рис. 10.10, в). Тогда переда­точная функция цепи обратной связи будет , а результи­рующая передаточная функция двигателя совместно с обратной связью примет вид

, (10.28)

где — результирующая электромеханическая постоянная времени двигателя.

Из формулы (10.28) видно, что обратная связь по ускорению эквива­лентна установке на валу двигателя дополнительного маховика, увеличиваю­щего электромеханическую постоянную времени двигателя.

На рис. 10.11 показано введение обратной связи в гидравлическом сер­водвигателе. Случай, изображенный на рис. 10.11, а, соответствует жесткой отрицательной обратной связи или так называемому серводвигателю с выключателем.



рис. 10.10



рис. 10.10



Передаточная функция серводвигателя без обратной связи, определяемая по отношению перемещений и , соответствует (10.24). Передаточная функция цепи обратной связи

где и — плечи рычага. В результате этот случай сводится к рассмотренной выше схеме, изображенной на рис. 10.10, а. Результирующая передаточная функция будет совпадать с (10.25).

Рис. 10.11, б соответствует гибкой обратной связи, передаточная функ­ция которой

,

где — постоянная времени дифференцирующего устройства, состоящего из демпфера и пружины (см. рис. ниже)



Результирующая передаточная функция в соответствии с формулой (10.3) будет

, (10.29)

где

, , .

Из формулы (10.29) видно, что подобная гибкая обратная связь сохра­няет интегрирующие свойства серводвигателя, уменьшает его коэффициент передачи, вводит производную в соответствии с членом и образует колебательное звено с частотой недемпфированных колебаний и параметром затухания . Если частота достаточно велика, то выражение (10.29) можно приближенно записать в виде

(10.30)

Передаточная функция (10.30) совпадает с передаточной функцией изодромного устройства ,(9.10) В связи с этим гибкую обратную связь, называют иногда изодромной обратной связью.

Положительные обратные связи


Положительные обратные связи находят значительно меньшее распространение в качестве корректирующих средств по сравнению с отрицательными. Встречается применение положительных обратных связей в качестве так называемых корректоров ошибки (рис. 10.12).






(рис. 10.12).

Прямая цепь представляет собой безынерционное звено с передаточной функцией. , а в цепи обратной связи установлено апериодическое звено первого порядка с передаточной функцией . Резуль­тирующая передаточная функция в соответствии с (10.3) будет

. (10.31)

При выполнении условия формула (10.31) будет соответствовать передаточной функции изодромного устройства (9.10). Это позволяет по­строить изодромное устройство, повышающее астатизм системы, па базе апериодического звена, а не интегратора, как показано на рис. 9.4. Отсут­ствие интегратора упрощает схему, но точное выполнение требования затрудняется необходимостью тщательного масштабирования.

Положительные обратные связи находят также применение в магнитных усилителях с целью уменьшения постоянных времени последних при сохранении коэффициента усиления по мощности.

Это делается следующим образом. Предположим, что усилитель имеет передаточную функцию, соответ­ствующую апериодическому звену,



где — постоянная времени усилителя, — коэффициент усиления (коэф­фициент передачи) по напряжению.

При замыкании усилителя положительной жесткой обратной связью с передаточной функцией в соответствии с (10.3) имеем резуль­тирующую передаточную функцию



Эта передаточная функция может быть также представлена в следующем виде:



где и

— новые значения коэффициента усиления по напряжению и постоянной времени усилителя. Нетрудно видеть, что при помощи жесткой положитель­ной обратной связи можно в одинаковое число раз увеличить коэффициент усиления по напряжению и постоянную времени усилителя.

Коэффициент усиления усилителя по мощности равен отношению выход­ной и входной мощностей в установившемся режиме:



где — сопротивление нагрузки и входное сопротивление усилителя.

Качество усилителя может характеризоваться отношением коэффициента усиления по мощности к постоянной времени:



При введении положительной обратной связи необходимо взять новое значение коэффициента усиления по мощности ( считаются постоян­ными)



и новые значения коэффициента усиления по напряжению и постоянной времени . В результате получаем

.

Таким образом, введение положительной обратной связи позволяет увеличить отношение коэффициента усиления по мощности к постоянной времени усилителя. При заданном значении коэффициента усиления по мощ­ности усилитель с положительной обратной связью будет иметь меньшее значение результирующей постоянной времени.

Система с положительной обратной связью

Действительная Объект управления

зарплата Цены
Исходная Промышленность
зарплата





Автоматический рост к1

Рост стоимости жизни Стоимость

зарплаты жизни

В системах с обратной связью последняя не всегда является отрицательной. Экономическая инфляция, признаком которой служат непрерывно растущие цены, может быть представлена в виде системы с положительной обратной связью, как показано на рис. В этой системе сигнал обратной связи складывается со входным сигналом, а результирующий сигнал поступает на вход объекта управления. Это — простая модель инфляционной спирали цены-зарплата.

Метод синтеза оптимальных систем управления с использованием обратной связи


В данном разделе мы рассмотрим метод синтеза оптимальных систем управления с использованием обратной связи по состоянию и интегральных квадратичных оценок качества.
Управляющие Переменные

сигналы состояния
u1 x1

u2 Система x2

управления

un xn


Рис. 11.4 Система управления, описываемая переменными х и u

Рассмотрим систему управления, изображенную на рис. 11.4, которая описывается векторно-матичным дифференциальным уравнением
. (11.5)
Выберем регулятор в цепи обратной связи так, чтобы и было некоторой функцией измеряемых переменных состояния, т. е. . Например, можно сформировать компоненты вектора управления как
, , ……, (11.6)
Или:
, , ….. (11.7)
Выбор управляющих сигналов является достаточно произвольным и зависит от конкретного качества, которое необходимо обеспечить, и от того, сколь сложной допускается иметь структуру обратной связи. Количество переменных состояния, используемых для формирования управляющих сигналов, часто является ограниченным, т. к. не все они могут быть доступны непосредственному измерению.
В нашем случае мы будем считать, что управление и является линейной комбинацией переменных состояния, т. е. , где матрица размерности mxn. В развернутой форме это выглядит так:
(11.8)
Подставляя (11.8) в (11.5), получим:
, (11.9)
где Н—матрица размерности nxn, получаемая путем сложения элементов матриц А и ВК.


Возвращаясь к интегральным квадратичным оценкам качества, в случае одной переменной состояния мы можем записать
. (11.10)
В случае двух переменных состояния интегральная квадратичная оценка будет иметь вид:
(11.11)
Поскольку мы собираемся представить оценку качества в виде интеграла от суммы квадратов переменных состояния, то для этого можно воспользоваться следующей матричной операцией:
(11.12)
где х есть результат транспонирования матрицы х. Тогда оценку качества можно представить в функции от вектора состояния:

Оценка качества общего вида (11.4) включает в себя также управление и, но пока этого делать не будем, оставив для обсуждения в дальнейшем.
Теперь в (11.13) мы положим конечное время управления . Для получения минимального значения J будем считать, что существует производная
(11.14)
где матрица Р нуждается в определении. Чтобы упростить алгебраические преобразования, без потери общности матрицу Р можно выбрать симметричной. Симметричность этой матрицы означает, что Выполняя дифференцирование в левой части выражения (11.14), получим:


Подставляя сюда (11.9), запишем:
(11.15)

где по правилу транспонирования произведения матриц. Если положить , то (11.15) примет вид:


(11.16)
что совпадает с производной, которую мы определили в виде (11.14). Подставляя теперь (11.16) в (11.13), получим:



При подстановке верхнего предела интегрирования мы предполагали, что система устойчива и, следовательно, . Таким образом, чтобы минимизировать оценку качества J, мы должны рассмотреть два уравнения:
(11.18)
и (11.19)
Таким образом, процедура синтеза сводится к двум этапам:
1. Считая матрицу Н известной, определить матрицу Р, удовлетворяющую уравнению (11.19).
2. Минимизировать J, найдя минимум выражения (11.18) путем настройки одного или нескольких параметров системы.
Пример 11.5. Обратная связь по состоянию
Рассмотрим систему управления, представленную в виде графа на рис. 11.5. Переменные состояния обозначены как х1 и х2. Качество этой системы нельзя считать приемлемым, потому что при ступенчатом входном сигнале или при возмущении того же типа реакция системы имеет неограниченно возрастающий характер. Система описывается дифференциальным уравнением
(11.20)
т.е.

и

Управляющий сигнал выберем в виде линейной комбинации двух переменных состояния:
(11.21)

Обратите внимание, что знаки в правой части (11.21) выбраны так, чтобы обратная связь была отрицательной. Тогда (11.20) примет вид:

,

, (11.22)

или, в матричной форме.


(11.23)
Заметим, что если речь идет о системе управления положением, то переменная х1 соответствует положению, передаточная функция системы , где М = 1, а трение считается пренебрежимо малым. Чтобы избежать излишних алгебраических операций, выберем значение

к1 = 1 и определим к2 так, чтобы минимизировать оценку качества. Тогда, используя (11.19), запишем:


или
(11.24)

Произведя умножение и сложение матриц и учитывая, что (матрица Р — симметричная), придем к системе уравнений






(11.25)
Эта система имеет следующее решение:

, ,
Интегральная оценка качества


(11.26)
и мы рассмотрим случай, когда в начальный момент времени каждая из переменных состояния имеет отклонение от положения равновесия на 1,т. е. . Тогда (11.26) примет вид:


(11.27)
Подставляя в (11.27) элементы матрицы Р, получим:


(11.28)
Чтобы найти к2, соответствующее минимуму J, продифференцируем J по к2 и приравняем производную нулю:


(11.29)
Отсюда и . Минимальное значение J найдем, подставив в (11.28):

Матрица Н для скорректированной системы примет вид:
.(11.30)
Следовательно, характеристическое уравнение замкнутой системы будет равно
(11.31)
Поскольку система имеет второй порядок, то ее характеристический полином имеет вид , откуда следует, что коэффициент затухания замкнутой системы . Можно считать, что скорректированная система является оптимальной, т. к. оценка качества в ней имеет минимальное значение. Однако следует отдавать отчет в том, что система является оптимальной только при определенном сочетании начальных условий. Граф скорректированной системы изображен на рис. 11.6. Зависимость оценки качества от параметра к2 приведена на рис. 11.7. Из графика видно, что система обладает малой чувствительностью к изменению к2



при малых отклонениях этого параметра от оптимального значения. Определим чувствительность оптимальной системы как
(11.32)
где к — параметр, выбираемый при синтезе. Тогда в нашем случае мы имеем

и (11.33)
Псевдоколичественный метод синтеза системы с обратной связью
В количественной теории обратной связи робастность системы управления достигается за счет надлежащего выбора регулятора Gc(s), как показано на рис. 12.31. Цель синтеза при этом заключается в обеспечении широкой полосы пропускания замкнутой системы за счет большого значения коэффициента усиления К. Типичные методы синтеза при этом включают в себя графические и численные процедуры в сочетании с использованием диаграммы Никольса. Обычно количественные методы синтеза систем приводят к необходимости иметь большой коэффициент усиления в контуре и достаточный запас по фазе, которые и должны гарантировать робастность системы.
В этом разделе мы обсудим простой метод реализации количественной обратной связи, позволяющий с помощью корневого годографа выбрать коэффициент усиления К и регулятор Gc(s). Этот метод, очень похожий на псевдоколичественный, включает в себя следующие этапы:

  1. Разместить на s-плоскости n полюсов и m нулей передаточной функции G(s), имеющей n-ый порядок. Дополнить картину какими-либо полюсами Gc(s).

  2. Начиная с области, ближайшей к началу координат, разместить нули Gc(s)непосредственно слева от каждого из (n - 1) полюсов в левой половине s-плоскости. Один полюс должен остаться далеко слева.

  3. Увеличить коэффициент К так, чтобы корни характеристического уравнения (полосы передаточной функции замкнутой системы) оказались близко к нулям функции GcG(s) .





R(s) K Gc(s) G(s) Y(s)





Рис. 12.31 Система с обратной связью


Этот метод позволяет задать нули таким образом, чтобы все ветви корневого годографа кроме одной заканчивались в конечных нулях. Если коэффициент К будет достаточно большим, то полюсы T(s) окажутся почти равными нулям GcG(s). В результате при разложении T(s) на простые дроби останется практически один член, коэффициент при котором, найденный с помощью вычетов, будет иметь наибольшее значение, и именно этот член будет в основном определять реакцию системы. Ясно, что в этом случае запас по фазе будет приблизительно равен 90° (в действительности около 85°).
Пример 12.12. Синтез системы псевдоколичественным методом
Рассмотрим систему, изображенную на рис. 12.31, в которой




причем номинальные значения = 1 и = 2, а отклонения этих параметров могут составлять ± 50 %. Худшему случаю соответствуют значения = 0,5 и = 1. Требуется, чтобы при ступенчатом входном сигнале установившаяся ошибка равнялась нулю. Для решения задачи мы используем ПИД-регулятор с передаточной функцией

Здесь мы воспользовались принципом внутренней модели и включили в состав передаточной функции GcG(s). Согласно этапу 1 процедуры синтеза разместим на s-плоскости полюсы GcG(s)., как показано на рис. 12.32. Эти три полюса находятся в точках s = 0, -1, и -2. Согласно этапу 2 один нуль поместим слева от полюса в начале координат, а другой — слева от полюса в точке -1, как показано на рис. 12.32.

Передаточная функция регулятора примет вид:
(12.68)
Выберем K= 100, чтобы корни характеристического уравнения оказались вблизи нулей. Тогда передаточная функция замкнутой системы будет равна



Рис. 12.32
Корневой годограф для K GcG(s)

Полученная система обладает высоким быстродействием, а запас по фазе в ней приблизительно равен 85°. Основные показатели качества приведены в табл. 12.10
Если взять худший случай (р1 = 0,5 и р2 = 1), то, как видно из табл. 12.10, качество системы существенно не изменится. Таким образом, псевдоколичественный метод позволяет синтезировать систему с высокой степенью робастности.

Заключение

Развитие систем управление идет по пути совершенствования их гибкости и обеспечения высокой степени автономности. В достижении этих целей можно наметить два разных пути. Считается, что современный промышленный робот является абсолютно автономным, т.к. будучи изначально запрограммированным, он не требует дальнейшего вмешательство в его работу. Из-за ограниченных возможностей чувствительных органов робототехнические системы обладают недостаточной гибкостью в приспособлении к изменению условий эксплуатации. Это в свою очередь, стимулирует разработку устройств технического зрения. Системы управления обладают достаточной приспосабливаемостью, но лишь при участии человека-оператора. Совершенствование робототехнических систем идет за счет оснащения их чувствительным элементами обратной связи с улучшенными характеристиками. Исследовательские работы в области искусственного интеллекта, датчиков, компьютерного зрения, программирования комплексов компьютеризированного проектирования и производства должны сделать эти системы более универсальными и экономными. Чтобы уменьшить нагрузку на человека-оператора и повысить эффективность его работы, ведутся интенсивные исследования в области супервизорного управления, человеко-машинного интерфейса и управления компьютерными базами данных. Многие исследования одинаково полезны для совершенствования как роботов, так и систем управления; их цель состоит в снижении затрат на изготовление и расширении в области применения. Они связаны также с улучшением методов передачи информации и дальнейшим развитием языков программирования.

Список использованной литературы.


  1. Современные системы управления / Р. Дорф, Р. Бишоп. Пер. с англ. Б.И. Копылова.-М.:Лаборатория Базовых Знаний,2002.-832с.: ил.

  2. Основы теории автоматических систем / Я. З. Цыпкин. Изд-во «Наука», М.:1987,560стр.

  3. Теория систем автоматического регулирования/ В. Л. Бесекерский и Е. П. Попов. Изд-во «Наука», М.: 1975 г, 767стр.

  4. www.publ.lib.ru

  5. www.nglib.ru/






Скачать файл (1124.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации