Analiza Sistemelor de Reglare Automată

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Ce exprimă marginea de amplitudine în contextul stabilității sistemului?

Gradul de instabilitate a sistemului

Eroarea staționară a sistemului

Defazajul maxim ce poate fi adăugat fără a destabiliza sistemul

Amplificarea maximă ce poate fi adăugată fără a destabiliza sistemul (correct)

Ce se întâmplă cu gradul de stabilitate al sistemului atunci când creștem $K_R$?

Scade gradul de stabilitate (correct)

Crește gradul de stabilitate

Nu are niciun impact asupra stabilității

Se menține gradul de stabilitate

Cum influențează creșterea timpului integrator $T_I$ stabilitatea sistemului?

Reducerea stabilității

Stabilitatea devine variabilă

Creșterea stabilității (correct)

Nu influențează stabilitatea

Ce efect are introducerea componentei derivative asupra performanțelor sistemului?

Îmbunătățește performanțele dar crește sensibilitatea la perturbații Signup and view all the answers

Ce se înțelege prin răspuns supraamortizat în cadrul reglementării automate?

Răspuns fără oscilții Signup and view all the answers

Cum se corelează timpul de răspuns ($t_t$) cu viteza de amortizare ($eta$)?

Sunt invers proporționale Signup and view all the answers

Ce rol joacă funcția de transfer în analiza sistemelor de reglare automată?

Determină răspunsul sistemului la intrarea de tip impuls Signup and view all the answers

Ce panta introduce un pol simplu în analiza amplitudinii de pulsație?

-20 dB/deci Signup and view all the answers

Ce se întâmplă cu componenta tranzitorie a unui sistem când toți polii funcției de transfer sunt pozitivi?

Tinde către zero când $t$ tinde către infinit Signup and view all the answers

Cum este descrisă caracteristica de frecvență în analiza unui sistem?

Se întâlnește în punctele determinată de polii și zerourile sistemului. Signup and view all the answers

Ce indică o pantă de -40 dB/deci în analiza amplitudinii pentru un pol complex conjugat?

O reducere a amplitudinii semnalului Signup and view all the answers

Care dintre următoarele afirmații este corectă referitor la criteriul Nyquist?

Se bazează pe numărul polilor sistemului deschis și închis Signup and view all the answers

Ce se întâmplă dacă numărul polilor sistemului închis Z este mai mare decât numărul polilor sistemului deschis P?

Sistemul este instabil Signup and view all the answers

Care este eroarea maximă admisă în punctele de intersecție?

+3 dB Signup and view all the answers

Ce se concluzionează dacă $P=0$ și $Z=0$ în cadrul criteriului Nyquist?

Sistemul este stabil Signup and view all the answers

Care este panta asimptotei pentru pulsații foarte mici?

-20 log/deci Signup and view all the answers

Ce se întâmplă cu oscilațiile când partea reală este negativă și timpul tinde la infinit?

Oscilațiile se atenuează Signup and view all the answers

Care este condiția pentru obținerea unei erori staționare egale cu zero pentru un sistem cu intrare de tip treaptă unitară?

Sistemul trebuie să conțină cel puțin un integrator Signup and view all the answers

Care este eroarea în regim permanent pentru o rampă unitară într-un sistem unde $eta < 2$?

Eroarea este diferită de zero Signup and view all the answers

Ce se întâmplă cu locul de transfer pentru un sistem de ordinul I?

Asimptota este axa imaginară negativă Signup and view all the answers

Care este impactul unui pol asupra fazei sistemului?

Adaugă un defazaj de -90 grade Signup and view all the answers

Ce se întâmplă cu asimptota locului de transfer atunci când $eta = 0$?

Asimptota este axa reală pozitivă Signup and view all the answers

Ce necesită sistemul pentru a obține rejecție în regim staționar pentru perturbări de tip treaptă?

Integratorul trebuie să fie înaintea perturbării Signup and view all the answers

Ce indică intersectarea locului de transfer cu axa reală negativă?

Excesul polilor față de zerouri este mai mare de 2 Signup and view all the answers

Care este perioada de tranziție care intervine atunci când sistemul își modifică regimul?

Regim tranzitoriu Signup and view all the answers

Ce reprezintă suprareglajul într-un sistem de reglare?

Depășirea maximă a ieșirii față de valoarea finală de regim staționar Signup and view all the answers

Ce se înțelege prin erori de reglare în sistemele de control?

Diferența dintre semnalul de referință și cel de ieșire Signup and view all the answers

Care parameter măsoară timpul în care ieșirea sistemului variază de la 10% la 90% din valoarea sa de regim staționar?

Timpul de creștere Signup and view all the answers

Ce indică stabilitatea în bucla închisă a unui sistem stabil?

Sistemul își menține stabilitatea în răspuns Signup and view all the answers

Care este definiția timpului mort în contextul sistemelor de control?

Intervalul de timp de la aplicarea unei variații la intrare până la apariția răspunsului Signup and view all the answers

Care este rolul indicatorilor de regim staționar în evaluarea performanței SRA?

Reprezintă capacitatea de a asigura erori de reglare cât mai mici Signup and view all the answers

Ce reprezintă eroarea staționară de poziție?

Valoarea erorii de reglare la referință treaptă Signup and view all the answers

Ce punct trebuie evitat în interiorul locului de transfer pentru a asigura stabilitatea?

Punctul critic [-1, j0] Signup and view all the answers

Câte ori trebuie să înconjoare locul de transfer punctul critic pentru stabilitatea SRA?

De două ori în sens direct Signup and view all the answers

Care dintre următoarele etape nu face parte din procesul de proiectare a SRA?

Construirea modelului de afaceri Signup and view all the answers

Care este rolul lui $S(s)$ în proiectarea SRA?

Obținerea performanțelor dorite Signup and view all the answers

Cum se realizează prelucrarea diferențiată a referinței și a ieșirii?

Prin blocurile de reglare $H_{R1}(s)$ și $H_{R2}(s)$ Signup and view all the answers

Care dintre următoarele afirmații este adevărată despre dinamica buclei interioare?

Este mai mare de 3-4 ori decât bucla principală Signup and view all the answers

Ce tip de strategii de reglare pot fi alese în funcție de procesul condus?

Strategii de reglare convenționale de tip PID Signup and view all the answers

Ce presupune reglarea combinată (Feedforward Control + Feedback Control)?

Compensarea perturbației măsurabile Signup and view all the answers

Ce asigură 𝐻𝑅 în contextul robustetei stabilității?

Stabilitatea robustă Signup and view all the answers

Care este condiția necesară pentru ca 𝐻𝑅 să asigure robustețea performanțelor?

|𝐿𝑀(𝑗𝜔)| ≤ 𝑙𝑚(𝜔) Signup and view all the answers

Ce metodă este utilizată pentru aproximarea comenzii între momentele de eșantionare?

Metoda dreptunghiului Signup and view all the answers

Cum se determină coeficienții 𝑟𝑖, 𝑠𝑗, și 𝑡𝑖 în algoritmii PID modificați?

Prin procedura de proiectare Signup and view all the answers

Care dintre următoarele este o proprietate structurală a sistemelor de control?

Controlabilitate Signup and view all the answers

Ce tip de sistem adaptiv are un model de referință?

SAMR Signup and view all the answers

Care dintre funcțiile sistemelor adaptive este asociată cu identificarea procesului?

Identificare proces Signup and view all the answers

Ce reprezintă ecuația diofantică în contextul algoritmilor PID modificați?

O soluție unică pentru polinoame Signup and view all the answers

Study Notes

Introducere

Semnalul este o funcție de timp.
Convoluția stabilește relația dintre semnalul de intrare și cel de ieșire.
Există două tipuri de reprezentare: prin funcția pondere h(t) și prin funcția de transfer H(s).
Funcția de transfer poate fi strict proprie, biproprie sau improprie, depinzând de excesul de poli-zerouri (epz).

Funcție de transfer

Strict proprie: epz > 0 (n > m).
Biproprie: epz = 0 (n = m).
Improprie: epz < 0 (n < m).
epz = n - m (n = numărul de poli, m = numărul de zerouri).
Implementarea unui sistem necesită ca funcția de transfer să fie cel puțin biproprie (epz ≥ 0, n ≥ m).

Stabilitate

Un sistem este stabil dacă semnalul de ieșire (y) este limitat atunci când semnalul de intrare (u) este limitat.
Stabilitatea se referă la capacitatea unui sistem de a reveni într-un regim permanent staționar după o perturbare.

Criterii Hurwitz de stabilitate

Un polinom cu toate rădăcinile în semiplanul stâng al planului complex este numit polinom Hurwitz.

Sisteme Elementare

Amplificarea: H(s) = K, unde K ∈ R.
Integrator: H(s) = 1/s^q, unde q ∈ N.
Derivator: H(s) = s^q, unde q ∈ N.
Sistem de ordinul întâi: H(s) = K/(Ts + 1).
Stabilitate: T > 0 => sistem stabil.
Sistem de ordinul al doilea: H(s) = (ωn^2)/(s^2 + 2ζωn s + ωn^2).
Stabilitate: ζ > 0 => sistem stabil.

Procese Lente și Rapide

Procesele lente au cel puțin o constantă de timp > 10 secunde.
Procesele rapide au toate constantele de timp < 10 secunde.

Procesele cu și fără întârzieri pure

Procesele cu timp mort
Procesele fără timp mort

Filtrare

Filtrarea implică modificarea amplitudinilor relative ale componentelor frecvențiale într-un semnal.

Stabilitatea în Buclă Închisă

Sistemul este stabil dacă semnalul de ieșire este limitat când semnalul de intrare este limitat.