Построение информационно-управляющей системы с элементами искусственного интеллекта (ESAKY_moy)

Посмотреть архив целиком

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

СУМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра автоматики и промышленной электроники












ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


К курсовому проекту на тему: “ Построение информационно-управляющей системы с элементами искусственного интеллекта.”


По дисциплине: “Элементы систем автоматического контроля и управления.”



Проектировал:студент группы ПЭЗ-51 Симоненко А.В.

Проверил: Володченко Г.С.








Сумы 2000 г.

СОДЕРЖАНИЕ.


ВВЕДЕНИЕ.


1.СИНТЕЗ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КВАЗИСТАЦИОНАРНЫМ ОБЪЕКТОМ.


    1. Построение информационной управляющей системы с элементами самонастройки.


1.2 Построение логарифмических АЧХ и ФЧХ и нескорректированной системы


1.3. Построение желаемых ЛАЧХ и ФЧХ скорректированной квазистационарной системы.


1.4. Построение ЛАЧХ корректирующего звена системы.


2.СИНТЕЗ ИНФОРМАЦИОННО-ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ НЕСТАЦИОНАРНОГО ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ.

2.1. Выбор метода синтеза системы.

2.2. Поиск минимизированного функционала качества.

3.ПОСТРОЕНИЕ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫМ ДИНАМИЧЕСКИМ ОБЪЕКТОМ.

3.1. Синтез адаптивной системы управления нестационарным объектом с элементами искусственного интеллекта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.




ВВЕДЕНИЕ.


При современном уровне развития науки и техники все большее распространение получают информационно-управляющие системы с элементами искусственного интеллекта на производстве, в быту, военной технике, а также там , где присутствие человека невозможно.Их особенностью является наличие в самой системе подсистем анализа и контроля состояния как самой системы управления так и состояния объекта управления с целью своевременного принятия решения и реагирования на внешние воздействия и изменения в самой системе.

Системы автоматического контроля и управления должны обеспечить требуемую точность регулирования и устойчивость работы в широком диапазоне изменения параметров.

Если раньше теория автоматического управления носила в основном линейный и детерминированный характер, решаемость теоретических задач определялась простотой решения, которое стремились получить в виде замкнутой конечной формы, то в настоящее время решающее значение приобретает четкая аналитическая формулировка алгоритма решения задачи и реализация его с помощью ЭВМ.













1.СИНТЕЗ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КВАЗИСТАЦИОНАРНЫМ ОБЪЕКТОМ

1.1Построение информационной управляющей системы с элементами самонастройки.


Для нестационарного динамического объекта управления, поведение которого описывается нестационарными дифференциальными уравнениями вида (1.1):



введем условие квазистационарности на интервале


(1.2)


(1.3)


Для решения задачи представим объект управления в пространстве состояний, разрешив систему (1.1) относительно старшей производной:

(1.4)

Полученная система уравнений описывает структуру объекта управления в пространстве состояний. Соответствующая структурная схема представлена на рисунке 1.






















Y1’’(t)


Y1’(t)


U(t)














U(t)

U’(t)

Y1(t)


Y2’’(t)

Y2’(t)

Y2(t)

















Рис.1






















Представим схему переменных состояний в форме Коши. Для этого введем переобозначение через z.

Пусть (1.5) :

Система (1.5)-математическая модель объекта управления в форме Коши. Представим (1.5) в векторной форме:


(1.6)

где






вектор состояний (1.7)








производная вектора состояний (1.8)











динамическая матрица о/у (1.9)









матрица управления о/у (1.10)






вектор управляющих воздействий (1.11)






матрица измерений (1.12)


Определяем переходную матрицу состояний в виде:

Находим передаточные функции звеньев системы управления, для чего представляем систему дифференциальных уравнений (1.1) в операторной форме:



(1.13)






(1.14)


Вынесем общий множитель за скобки


(1.15)



Передаточная функция первого звена



где

тогда

(1.16)


Подставляем численные значения (см.т/з):


Передаточная функция второго звена:



где

тогда

(1.17)

Подставляем численные значения:




Используя заданный коэффициент ошибки по скорости, находим требуемый коэффициент усиления на низких частотах:



(1.18)








Для обеспечения требуемого коэффициента усиления вводим пропорциональное звено с коэффициентом усиления , равным






Передаточная функция системы численно равна:




(1.19)






    1. Построение логарифмических АЧХ и ФЧХ нескорректированной системы.



Заменив в выражении (1.19) , получим комплексную амплитудно-фазочастотную функцию разомкнутой системы: