Постановка задачи проектирования системы автоматического управления

Прежде всего, перечислим основные этапы проектирования системы автоматического управления.

Проектирование системы начинается с составления математической модели САУ. В результате мы получаем уравнение, связывающее вход и выход системы.

Для непрерывной системы это будет дифференциальное уравнение (1):

(1)

для дискретной системы — соответствующее разностное уравнение:

(2)

Следующим этапом проектирования является построение ЛАЧХ неизменяемой части и желаемой ЛАЧХ. Для построения ЛАЧХ неизменяемой части используется передаточная функция системы, полученная из математической модели с использованием преобразования Лапласа (для непрерывной системы) или z-преобразования (для дискретной системы).

Имея эти две частотные характеристики, можно выполнить синтез корректирующего устройства. Конечным результатом на данном этапе является передаточная функция корректирующего устройства . Для случая дискретной системы, соответственно, будем иметь передаточную функцию .

Теперь необходимо реализовать практически корректирующее устройство, описываемое полученной передаточной функцией. В случае непрерывной системы для реализации КУ используются электронные элементы (RC–цепочки или операционные усилители). В случае же дискретной системы нам необходимо получить расчетную схему (алгоритм), позволяющий осуществить программную реализацию корректирующего устройства в МПС.

Процесс получения расчетной схемы, реализующей КУ, получил название программирование корректирующего устройства.

Существуют три метода, используемые при программировании КУ:

1. непосредственное программирование;
2. последовательное программирование;
3. параллельное программирование.