Privacy Policy Cookie Policy Terms and Conditions Układ sterowania - Wikipedia, wolna encyklopedia

Układ sterowania

Z Wikipedii

Układ sterowania - w robotyce jest to sposób przedstawiania układów dynamicznych w postaci blokowej. Z układami sterowania związane są takie pojęcia jak sterowalność, obserwowalność, punkt równowagi, nawiasy Liego, macierz Kalmana, itd. Jest to taki układ, który składa się z obiektu sterowania i oddziałającego na niego urządzenia.

Spis treści

[edytuj] Wstęp

W świecie materialnym wiele zachodzących zjawisk może być przedstawianych jako procesy. Może to być przykładowo zamiana energii mechanicznej w elektryczną, utlenianie się metali itd. Część procesów można opisać stosując wzory bądź opis słowny. Te, które opisane są wzorami, przedstawić można także w sposób graficzny. Na rysunku oprócz samego procesu pokazane jest także wejście oraz wyjście, czyli wartości wpływające na proces oraz wynik jego działania. Dzięki odpowiedniemu oddziaływaniu jesteśmy w stanie (o ile na proces można wpływać) osiągnąć oczekiwany rezultat.

Jeżeli proces można opisać za pomocą równań (a w szczególności w postaci układu równań różniczkowych), to może być on przedstawiony jako układ sterowania. W układzie wyróżnić można wejścia oraz wyjścia, a także stan. Pojawić się w nim mogą także elementy związane z automatyczną regulacją stanu układu (np. w automatyce będzie to regulator PID).

[edytuj] Definicja

Grafika:Ukl ster.gif

Układ sterowania (obiekt) w ogólności zapisany jest jako układ równań:

\frac{dx}{dt}=f(x,u)
y = h(x,u)

gdzie:

u - wektor sterowania u = (u1,u2,...,um),
x - wektor stanu x = (x1,x2,...,xn),
y - wektor wyjścia y = (y1,y2,...,yp).


Najczęściej spotykane są układy afiniczne (w których wyjście jest niezależne od sterowania i w których występuje dryf (f(x))):

\frac{dx}{dt}=f(x)+g(x)u,
y = h(x)

oraz bezdryfowe układy:

\frac{dx}{dt}=g(x)u,
y = h(x).

Dryfem nazywamy pamięć układu dynamicznego, czyli wpływ historii na obecne wartości wektora stanu.

[edytuj] Ogólna postać

Funkcje f(x),g(x),h(x) zapisać możemy pod postacią macierzy:

f(x) = Ax,
g(x) = B,
h(x) = Cx,

dzięki czemu uzyskujemy ogólną postać:

\frac{dx}{dt}=Ax+Bu
y = Cx

[edytuj] Podział

[edytuj] Liniowe

Liniowe układy sterowania występują najczęściej w automatyce i charakteryzują się tym, że wszystkie zależności mają postać typu: y = 2 * x1 + 3 * x2. Do badania sterowalności i obserwowalności takich układów służą: macierz Kalmana, kryterium Hautusa, macierz Grama.

[edytuj] Nieliniowe

Nieliniowe układy sterowania występują głównie w robotyce i zależności w nich występujące przedstawić można jako: y=\sin({x_1}^2)+cos(x_3). Przy badaniu takich układów stosowany jest portret fazowy oraz metody Lapunowa. Z tymi układami związane jest także pojęcie punktu równowagi.

[edytuj] Otwarty

Otwarty układ sterowania, zwany układem sterowania, jest to taki układ, w którym na urządzenie sterujące nie oddziałują wielkości sterujące w obiekcie

[edytuj] Zamknięty

Zamknięty układ sterowania, zwany układem regulacji automatycznej, jest to taki układ, w którym na urządzenie sterujące oddziałują wielkości sterujące w obiekcie

[edytuj] Zobacz też

[edytuj] Bibliografia

  • T.Kaczorek, A.Dzieliński, W.Dąbrowski, R.Łopatka - Podstawy teorii sterowania. WNT 2005r. (ISBN 83-2042-967-6)
THIS WEB:

aa - ab - af - ak - als - am - an - ang - ar - arc - as - ast - av - ay - az - ba - bar - bat_smg - be - bg - bh - bi - bm - bn - bo - bpy - br - bs - bug - bxr - ca - cbk_zam - cdo - ce - ceb - ch - cho - chr - chy - closed_zh_tw - co - cr - cs - csb - cu - cv - cy - da - de - diq - dv - dz - ee - el - eml - en - eo - es - et - eu - fa - ff - fi - fiu_vro - fj - fo - fr - frp - fur - fy - ga - gd - gl - glk - gn - got - gu - gv - ha - haw - he - hi - ho - hr - hsb - ht - hu - hy - hz - ia - id - ie - ig - ii - ik - ilo - io - is - it - iu - ja - jbo - jv - ka - kg - ki - kj - kk - kl - km - kn - ko - kr - ks - ksh - ku - kv - kw - ky - la - lad - lb - lbe - lg - li - lij - lmo - ln - lo - lt - lv - map_bms - mg - mh - mi - mk - ml - mn - mo - mr - ms - mt - mus - my - mzn - na - nah - nap - nds - nds_nl - ne - new - ng - nl - nn - no - nov - nrm - nv - ny - oc - om - or - os - pa - pag - pam - pap - pdc - pi - pih - pl - pms - ps - pt - qu - rm - rmy - rn - ro - roa_rup - roa_tara - ru - ru_sib - rw - sa - sc - scn - sco - sd - se - searchcom - sg - sh - si - simple - sk - sl - sm - sn - so - sq - sr - ss - st - su - sv - sw - ta - te - test - tet - tg - th - ti - tk - tl - tlh - tn - to - tokipona - tpi - tr - ts - tt - tum - tw - ty - udm - ug - uk - ur - uz - ve - vec - vi - vls - vo - wa - war - wo - wuu - xal - xh - yi - yo - za - zea - zh - zh_classical - zh_min_nan - zh_yue - zu

Static Wikipedia 2008 (no images)

aa - ab - af - ak - als - am - an - ang - ar - arc - as - ast - av - ay - az - ba - bar - bat_smg - bcl - be - be_x_old - bg - bh - bi - bm - bn - bo - bpy - br - bs - bug - bxr - ca - cbk_zam - cdo - ce - ceb - ch - cho - chr - chy - co - cr - crh - cs - csb - cu - cv - cy - da - de - diq - dsb - dv - dz - ee - el - eml - en - eo - es - et - eu - ext - fa - ff - fi - fiu_vro - fj - fo - fr - frp - fur - fy - ga - gan - gd - gl - glk - gn - got - gu - gv - ha - hak - haw - he - hi - hif - ho - hr - hsb - ht - hu - hy - hz - ia - id - ie - ig - ii - ik - ilo - io - is - it - iu - ja - jbo - jv - ka - kaa - kab - kg - ki - kj - kk - kl - km - kn - ko - kr - ks - ksh - ku - kv - kw - ky - la - lad - lb - lbe - lg - li - lij - lmo - ln - lo - lt - lv - map_bms - mdf - mg - mh - mi - mk - ml - mn - mo - mr - mt - mus - my - myv - mzn - na - nah - nap - nds - nds_nl - ne - new - ng - nl - nn - no - nov - nrm - nv - ny - oc - om - or - os - pa - pag - pam - pap - pdc - pi - pih - pl - pms - ps - pt - qu - quality - rm - rmy - rn - ro - roa_rup - roa_tara - ru - rw - sa - sah - sc - scn - sco - sd - se - sg - sh - si - simple - sk - sl - sm - sn - so - sr - srn - ss - st - stq - su - sv - sw - szl - ta - te - tet - tg - th - ti - tk - tl - tlh - tn - to - tpi - tr - ts - tt - tum - tw - ty - udm - ug - uk - ur - uz - ve - vec - vi - vls - vo - wa - war - wo - wuu - xal - xh - yi - yo - za - zea - zh - zh_classical - zh_min_nan - zh_yue - zu -

Static Wikipedia 2007:

aa - ab - af - ak - als - am - an - ang - ar - arc - as - ast - av - ay - az - ba - bar - bat_smg - be - bg - bh - bi - bm - bn - bo - bpy - br - bs - bug - bxr - ca - cbk_zam - cdo - ce - ceb - ch - cho - chr - chy - closed_zh_tw - co - cr - cs - csb - cu - cv - cy - da - de - diq - dv - dz - ee - el - eml - en - eo - es - et - eu - fa - ff - fi - fiu_vro - fj - fo - fr - frp - fur - fy - ga - gd - gl - glk - gn - got - gu - gv - ha - haw - he - hi - ho - hr - hsb - ht - hu - hy - hz - ia - id - ie - ig - ii - ik - ilo - io - is - it - iu - ja - jbo - jv - ka - kg - ki - kj - kk - kl - km - kn - ko - kr - ks - ksh - ku - kv - kw - ky - la - lad - lb - lbe - lg - li - lij - lmo - ln - lo - lt - lv - map_bms - mg - mh - mi - mk - ml - mn - mo - mr - ms - mt - mus - my - mzn - na - nah - nap - nds - nds_nl - ne - new - ng - nl - nn - no - nov - nrm - nv - ny - oc - om - or - os - pa - pag - pam - pap - pdc - pi - pih - pl - pms - ps - pt - qu - rm - rmy - rn - ro - roa_rup - roa_tara - ru - ru_sib - rw - sa - sc - scn - sco - sd - se - searchcom - sg - sh - si - simple - sk - sl - sm - sn - so - sq - sr - ss - st - su - sv - sw - ta - te - test - tet - tg - th - ti - tk - tl - tlh - tn - to - tokipona - tpi - tr - ts - tt - tum - tw - ty - udm - ug - uk - ur - uz - ve - vec - vi - vls - vo - wa - war - wo - wuu - xal - xh - yi - yo - za - zea - zh - zh_classical - zh_min_nan - zh_yue - zu

Static Wikipedia 2006:

aa - ab - af - ak - als - am - an - ang - ar - arc - as - ast - av - ay - az - ba - bar - bat_smg - be - bg - bh - bi - bm - bn - bo - bpy - br - bs - bug - bxr - ca - cbk_zam - cdo - ce - ceb - ch - cho - chr - chy - closed_zh_tw - co - cr - cs - csb - cu - cv - cy - da - de - diq - dv - dz - ee - el - eml - en - eo - es - et - eu - fa - ff - fi - fiu_vro - fj - fo - fr - frp - fur - fy - ga - gd - gl - glk - gn - got - gu - gv - ha - haw - he - hi - ho - hr - hsb - ht - hu - hy - hz - ia - id - ie - ig - ii - ik - ilo - io - is - it - iu - ja - jbo - jv - ka - kg - ki - kj - kk - kl - km - kn - ko - kr - ks - ksh - ku - kv - kw - ky - la - lad - lb - lbe - lg - li - lij - lmo - ln - lo - lt - lv - map_bms - mg - mh - mi - mk - ml - mn - mo - mr - ms - mt - mus - my - mzn - na - nah - nap - nds - nds_nl - ne - new - ng - nl - nn - no - nov - nrm - nv - ny - oc - om - or - os - pa - pag - pam - pap - pdc - pi - pih - pl - pms - ps - pt - qu - rm - rmy - rn - ro - roa_rup - roa_tara - ru - ru_sib - rw - sa - sc - scn - sco - sd - se - searchcom - sg - sh - si - simple - sk - sl - sm - sn - so - sq - sr - ss - st - su - sv - sw - ta - te - test - tet - tg - th - ti - tk - tl - tlh - tn - to - tokipona - tpi - tr - ts - tt - tum - tw - ty - udm - ug - uk - ur - uz - ve - vec - vi - vls - vo - wa - war - wo - wuu - xal - xh - yi - yo - za - zea - zh - zh_classical - zh_min_nan - zh_yue - zu