Цель управления процессом или объектом
конечный технический или экономический результат, который может быть достигнут системой управления на отдельном временном интервале ее нормального функционирования
Система автоматического управления
Система автоматического регулирования
класс
систем автоматического управления:активная
динамическая система, стремящаяся сохранять в допустимых пределах отклонение между требуемым и действительным изменениями регулируемой переменной при помощи их сравнения на основе принципа обратной связи и использования получающегося при этом сигнала для управления источником энергии
Оценка качества
Типовые воздействия
Алгоритм
точное предписание действий над входными данными, задающее процесс, направленный на преобразование произвольных входных данных из множества допустимых для данного алгоритма входных данных в полностью определяемый этими входными данными результат
Прямые показатели качества
Системы с обратной связью
Отклонение регулируемой величины
разность между значением регулируемой величины в данный момент времени и некоторым фиксированным ее значением, принятым за номинальное или начало отсчета
Сигнал главной обратной связи
Сигнал ошибки
Системы автоматической стабилизации
Системы программного регулирования
Следящие системы
Переходный процесс
Устойчивая система
Абсолютная устойчивость
Относительная устойчивость
Установившееся значение
Статическая ошибка (точность) системы
Время переходного процесса
наименьшее значение интервала времени, отсчитываемое от начала приложения воздействия до момента , после которого выходной сигнал остается полностью внутри зоны (трубки) заданной ширины (момент окончания
переходного процесса)
Положительное перерегулирование
Относительное перерегулирование
Время нарастания
Время максимума
Прямой показатель колебательности
Быстродействие
Близость к желаемому виду
Косвенные показатели качества
Коэффициент ошибки САР
Частотная характеристика
Преобразование Лапласа
для функции времени f(t) определяется выражением (3) модуля "Косвенные показатели качества"
Передаточная функция
Параметрический анализ систем
многовариантный анализ, направленный на изучение влияния внешних и внутренних параметров системы на качество ее функционирования, определяемое с помощью
прямых и
косвенных критериев качества , конечной целью которого является выявление областей в пространстве параметров, обеспечивающих приемлемое качество системы. При этом выдвигается требование
вычислительной эффективности процедур реализации параметрического анализа
Характеристическое уравнение
получается путем приравнивания нулю полинома в знаменателе
передаточной функции, его корни определяют характер движения системы
Полюсы системы
Нули системы
Корневой годограф
Интегральные оценки качества систем
Интеграл от квадрата ошибки (ИКО)
определяется по формуле 1 модуля Интегральные оценки
Интеграл от модуля ошибки (ИМО)
определяется по формуле 2 модуля Интегральные оценки
Интеграл от взвешенного модуля ошибки ИВМО
определяется по формуле 3 модуля Интегральные оценки
Интеграл от взвешенного квадрата ошибки ИВКО
определяется по формуле 4 модуля Интегральные оценки
Обобщенный интеграл оценки качества системы
определяется по формуле 5 модуля Интегральные оценки
Квадратичный критерий качества
Метод аналитического конструирования оптимальных регуляторов
решение задачи минимизации
квадратичного критерия качества для объекта управления, который описывается системой линейных дифференциальных уравнений (6) модуля Интегральные оценки
Многокритериальная оптимизация
решение задачи обеспечения требуемого
качества системы в случае нескольких критериев без применения процедур свертки
Сетка
множество, состоящее из конечного числа точек (N+1) и заменяющее отрезок области непрерывного изменения аргумента (параметра)
Узлы сетки
точки множества (
сетки), отстоящие друг от друга на шаги hn
Равномерная сетка
сетка с постоянным шагом изменения аргумента (параметра) hn=h
Cеточная функция
функция, определенная в узлах
сетки
Пространство параметров
n- мерное пространство , состоящее из точек A с декартовыми координатами (a1...an), так что каждой точке A пространства параметров соответствует конкретный набор параметров (a1...an)
Параметрические ограничения
Многомерный куб
n-мерный куб, состоящий из точек с декартовыми координатами x1...xn, удовлетворяющих неравенству (3)
Равномерно распределенная последовательность
Последовательность, равномерно распределенная в G
последовательность точек в произвольной n-мерной ограниченной области G, удовлетворяющая (6)
Нахождение точек ЛПтау последовательности в произвольной области
производится по Леммам 1,2 и формуле (9)
ЛПТау-последовательность
Коэффициент корреляции критериев
число, характеризующее взаимную связь критериев и определяемое по формуле (1)
Безусловно лучшая точка
точка A' в
пространстве параметров, в которой значения всех критериев не больше, чем в сравниваемой точке A, причем хотя бы для одного критерия неравенство строгое
Эффективная точка
Неэффективная точка
Паретовские точки
Пространство критериев
m-мерное пространство точек с координатами Φ1(Ф)...Φm(A) — отдельными скалярными
критериями качества системы
Множество всевозможных точек
Множество паретовских точек
Приближенно эффективная точка
точка Ai из DN, по сравнению с которой не существует другой точки Aj из DN, котороая
безусловно лучше
Компромиссная кривая
Метод D-разбиения
Корневое условие устойчивости динамической системы
Глобальный поиск областей устойчивости
Контур
некоторая замкнутая траектория на одной плоскости, отображаемая на другую плоскость соотношением F(s)
Принцип аргумента (теорема Коши)
связь между охватами нулей и полюсов функции F(s)
контуром на s-плоскости и охватом начала координат контура на F(s) плоскости
Контур Найквиста
контур, охватывающий всю правую половину s-плоскости и включающий всю мнимую ось от -j∞ до +j∞ (эта часть дает отображение F(jω)) и замыкающийся полуокружностью радиуса r, где r→∞
Годограф Найквиста
Чувствительность системы автоматического управления
Чувствительность системы автоматического управления (определение 2)
Чувствительность замкнутой системы к изменению передаточной функции элемента обратной связи H(s)
Чувствительность замкнутой системы к вариациям отдельного параметра α передаточноый функции объекта G(s):
рассчитывается по формуле (14) модуля Понятие чувствительности системы управления
Цель синтеза робастной системы
обеспечение требуемого
качества системы независимо от изменения или неопределенности параметров модели, включая модели внешних возмущений
Робастная система
система, обладающая допустимыми изменениями качества при изменении или неточности ее модели
Корневая чувствительность
Неопределенность параметров модели
Линии корней
Интерфейс пользователя
элементы и компоненты программы, которые способны оказывать влияние на взаимодействие пользователя с
программным обеспечением
Графический интерфейс пользователя
графическая среда организации взаимодействия пользователя с вычислительной системой. Графический интерфейс позволяет управлять поведением вычислительной системы через визуальные элементы управления: окна, списки, кнопки, т.е. графические диалоговые элементы, отображаемые на экране видеомонитора.
Принципы проектирования графического интерфейса
простота, целостность,дружественность,эстетическая привлекательность,преемственность
Отображение функциональных зависимостей по трем аргументам
в пакете MATLAB имеется специальная функция slice: сечения функции от трех переменных
Задача триангуляции
Если задан набор точек на плоскости, то задача триангуляции такого набора состоит в соединении всех точек непересекающимися отрезками так, чтобы новых отрезков уже нельзя было добавить без пересечения с имеющимися. В
Триангуляция Делоне,
триангуляция, при которой внутрь окружности, описанной вокруг каждого треугольника, не попадают точки множества.
Дескриптор
уникальный идентификатор, который позволяет обращаться к любому графическому объекту и изменять его свойства.
Линии равного уровня
получаются, если трехмерная поверхность пересекается рядом плоскостей, расположенных параллельно друг другу.
Контурный график
Поле градиентов функции
совокупность градиентов функции в разных точках пространства параметров. Графически представляется в виде стрелок, направление и размер которых соответствуют значению вектора градиента в данной точке.
Амплитудный и угловой критерий для корневого годографа
рассчитываются по (11) и (12) модуля Построение корневого годографа
Процесс создания интерфейса
Графический интерфейс для параметрического анализа систем
инструмент, который призван облегчить организацию исследований, осмысление получены результатов и передачу их для использования во внешних приложениях.
Трехмерные поверхности
обычно описываются функцией двух переменных z(x,y), причем агрументы x и y задаются, как правило в виде опорной
сетчатой плоскости, т.е. двумерных массивов. Для
параметрических исследований в качестве аргументов x и y используются параметры системы, например, два из трех параметров ПИД- регулятора, в качестве функции z - исследуемый
критерий качества.