Представяне и анализ на линейни системи Урок 1 Въведение в изучаването на линейни системи
Представяне и анализ на линейни системи Урок 1 Въведение в изучаването на системите за управление
Практическа информация 2 Учител Денис Арзелие: директор на научните изследвания в LAAS-CNRS Контакти Тел: 05 61 33 64 76 - имейл: [email protected] Уеб страница http: //homepages.laas.fr/ arzelier Офис B29 DAS Организация на курса ➊ 4 урока 1h15: 5h Лекция в лекционна зала с прозрачни фолиа + Ръчен материал за курса ➋ 8 малки класа 1h15: 10h Технически курс + Примери за приложение ➌ 4 кабинет 2h30: 10h Две класически BE на хартия Два примера за аеронавигационно приложение с поддръжка MATLAB ➍ 1 финал изпит: 1h15 Обща продължителност = 26h15
Определение 1: Автоматизация Дефиниция и предназначение на Автоматизация 3 Всички научни и технически дисциплини, използвани за проектиране на системи за управление за управление на естествени и изкуствени динамични процеси Теория за управление на динамични системи: - Пасивен контрол: структурни промени за промяна на динамиката - Отворени -контур за управление: познаването на системата позволява генериране на вход - Активен контрол (затворен контур): използване на изпълнителни механизми и сензори за генериране на команди (информацията циркулира в цикъл) Система за управление Измерва Контроли Задвижващи механизми Сензори Динамична система за управление Изходни сигнали
Пасивно управление 4 Пасивно управление на ракети: - Китайски ракети, балансирани със стрелка - Учебна лаборатория за аеронавтика за наука, технологии и изследвания (ALLSTAR) Пасивно управление на конструкции: - Гъвкава конструкция с амортисьори - Виброизолация (сеизмична, акустична) - Институт по земетресение Инженерна и инженерна сеизмология (IZIIS)
Пасивно управление 5 Пасивно управление на потока: - Асиметрична дюза за голям обем газо-течна струя - Център за иновации и изследвания на турбините (TIER) - Пасивно управление на горенето (атомизиран пламък) - Разпределение на въздуха, геометрия, гранични условия, кинетична енергия, вихрово разпределение - Горивна лаборатория (Университет на Мериленд)
Контрол с отворен контур 6 Пералня: - Работа чрез автоматични цикли - Без измерване на мръсотия Оптимизиране на космическите траектории: - Насочване на стартери - Позициониране и поддръжка на сателитите във формация - Междупланетни траектории - Космически рандеву - Затваряне на контура чрез Телеоперации от земята
Регулиране на затворен контур 7 Регулиране на нивото: - Сигнал на зададената стойност (крайна височина на водата) - Измерване на височината на водата чрез поплавък (сензор) - Монтаж на клапан и връзка (задвижващ механизъм) Контрол на температурата: - Сигнал на зададена стойност (температура) - Коректор ( система за управление) - Измерване на температурата чрез термодвойка (сензор) - Верига + нагревателен резистор (задвижващ механизъм) V b. + V h Коректор V th K th + V c K c V i = kv b R T Процес T c T m T e Термодвойка
Контрол със затворен цикъл: исторически албум 8 Прединдустриален период Регулиране на нивото и потока: - Clepsydra: Ktesibios of Alexandria (270 AC), Heron of Alexandria (150 AC) - Clepsydra, водни помпи, регулатори на пламъка: Al- Jazari (Automata 1315 ) Регулиране на температурата: - Инкубаторът Athenor от Cornelius Drebbel (1624) - Becher (1680), Réaumur (1754), Henry (1771), Bonnemain (1777) Gas Eggs Clapet Water 000000000000000000000 11111111111111111111111 000000000000000111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
Контрол със затворен цикъл: исторически албум (II) 9 Индустриален период Регулиране на вятърната мелница: - Регулиране на зърнения поток (1588) - Фентейл: Едмънд Лий (1745) - Регулатор на двойно махало: Томас Мийд (1780) Регулиране на кормилото центробежно: - Регулиране на парата на Джеймс Уат двигател: Boulton and Watt (1788) - Стабилност на контурните системи: GB Airy (1840), JC Maxwell (1868), EJ Routh (1877), A. Hurwitz (1895)