Udostępnij Udostępnij Udostępnij Udostępnij Print

Stabilność – ostateczna granica działania

-- środa, 18 marzec 2009

Codziennie doświadczamy ze zdumieniem możliwości, jakie ma sterowanie w układzie zamkniętym w ulepszaniu działania i wydajności niewyobrażalnego zakresu systemów technologicznych. Sterowanie w układzie zamkniętym jest w samym sercu każdego nowoczesnego systemu mechatronicznego i w związku z tym jednoczesna optymalizacja sterowania z systemem fizycznym oraz jego czujnikami i urządzeniami pobudzającymi ma niebagatelne znaczenie. Niektóre systemy nie mogą wręcz działać bez sterowania w układzie zamkniętym, co sprawia, że stają się technologią ustawową. Ponadto sprzężenie zwrotne stosowane jest do regulowania prawie każdego układu w ciele ludzkim i stale zachodzi w systemach ekologicznych. Staje się to szczególnym wyzwaniem ze względu na fakt, że w systemie dynamicznym nie można wprowadzić zmian natychmiast, a właściwa decyzja kontrolna zastosowana w nieodpowiednim czasie może doprowadzić do katastrofy, podobnie jak utrata kontroli wynikająca z wysycenia urządzenia uruchamiającego. W miarę jak systemy inżynieryjne stają się coraz bardziej złożone, wiele z nich staje się coraz bardziej niebezpiecznymi. Układy sterowania muszą być bezpieczne i wytrzymałe, i aby w ogóle móc zacząć rozważać jakiekolwiek kwestie związane z eksploatacją, konieczne jest zagwarantowanie takich właściwości.

Funkcja przenoszenia sensytywności.

To doprowadziło mnie do przedmiotu niniejszego artykułu – stabilności, która stanowi ostateczny nieprzekraczalny próg dla charakterystyki działania. Jest rzeczą oczywistą, że wytrzymałość uzyskana dzięki sterowaniu w układzie zamkniętym podlega pewnym ograniczeniom. We wszystkich systemach sterowania w układzie zamkniętym istnieje pewien nieprzekraczalny zakres wytrzymałości wymagający kompromisów. W każdym zakresie inżynierii niezwykle istotnym elementem jest zrozumienie fundamentalnych ograniczeń, w rozumieniu praktycznym i fizycznym, a nie jedynie o charakterze abstrakcyjnym i matematycznym. Obecnie, w znacznie większym stopniu niż kiedykolwiek do tej pory, praktyczne i realne konsekwencje sterowania muszą być w każdym przypadku brane pod uwagę, a zasady stanowiące ich podstawę dobrze zrozumiane. Jak informował Gunter Stein w swoim IEEE Bode Structure z roku 1989 (IEEE Control Systems Magazine, sierpień 2003 r. – artykuł, z którym winien się zapoznać każdy inżynier kontroli), zdaniem Henrika Bode istnieje fundamentalne ograniczenie osiągalnej funkcji sensytywności S (patrz schemat). Rejestr wartości funkcji sensytywności dla układu sterowania w układzie zamkniętym typu LTI (system liniowy niezmienny w czasie) i SISO (single-input, single-output), integrowanego przez częstotliwość, zachowywany jest dzięki działaniu sprzężenia zwrotnego – wynosi on zero dla stabilnych par urządzenie/kompensator oraz stanowi pewną stałą wartość dodatnią dla niestabilnych par.


Przeczytaj także

 

Zobacz także

  •   Wydarzenia  
  •   Katalog  

Wydarzenia

Autodesk DAY 2022 | Przemysł Maszynowy
2022-05-25 - 2022-05-25
Miejsce: Online

Katalog

Sparkrobots
Sparkrobots
Roździeńska 1B
40-382 Katowice
tel. 570 670 969

zobacz wszystkie



O nas   |   Reklama   |   Mapa strony   |   Kontakt   |   Polecane strony   |   RSS   |   Partnerzy   |   
Copyright © 2003-2022 Trade Media International
zobacz nasze pozostałe strony
Trade Media International Inżynieria & Utrzymanie Ruchu Control Engineering Polska MSI Polska Inteligentny Budynek Design News Polska Almanach Produkcji w Polsce