Fyrsta stigveldis stýringarkerfi: Hvað er það? (Stígurstaðtími, Stöðugtími & Flytjufall)

Hva er eitt fyrsta stigs stýringarkerfi?

Eitt fyrsta stigs stýringarkerfi er skilgreint sem tegund af stýringarkerfi þar sem inntak-úttakssambandið (það sem einnig er kört í öfurgildisfalli) er fyrsta stigs deildajafna. Fyrsta stigs deildajafna inniheldur fyrsta stigs afleiðu en enga hærri en fyrsta stigs. Stigi deildajöfnu er stigi hæstu afleiðunnar sem er til staðar í jöfnunni.

Sem dæmi, skoðum við blokkmyndina af stýringarkerfinu sem sýnd er hér fyrir neðan.

Öfurgildisfallið (inntak-úttakssambandið) fyrir þetta stýringarkerfi er skilgreint sem:

Þar sem:

• K er DC-styrk (DC-styrkur kerfisins hlutfall milli inntaksins og stöðugverðs úttaksins)

• T er tímafasti kerfisins (tímafasti er mælikvarði fyrir hversu fljótt fyrsta stigs kerfi svara á einingar skrefgildi)

Minnast að stigi deildajöfnu er stigi hæstu afleiðunnar sem er til staðar í jöfnunni. Við meta þetta með tilliti til .

Þar sem hér er í fyrsta veldi (), þá er öfurgildisfallið að ofan fyrsta stigs deildajafna. Þannig að blokkmyndin að ofan lýsir fyrsta stigs stýringarkerfi.

Í einu teorísku dæmi, gerum við ráð fyrir að öfurgildisfallið væri jafnt:

Í þessu dæmi, þar sem er í öðru veldi (), þá er öfurgildisfallið annars stigs deildajafna. Þannig að stýringarkerfi með þetta öfurgildisfall væri annars stigs stýringarkerfi.

Flest af praktískum mödulunum eru fyrsta stigs kerfi. Ef kerfi með hærra stig hefur dominerandi fyrsta stigs móðul þá getur það verið skilgreint sem fyrsta stigs kerfi.

Verkfræðingar reyna að finna leiðir til að gera kerfi fleiri efnum og öruggari. Það eru tvö aðferðir til að stýra kerfum. Eitt er opinn lykill stýringarkerfi, en annað er lokuður lykill endurkvæmulegt stýringarkerfi.

Í opinu lykli fer inntakið í gefið ferli og býr til úttak. Það er engin endurkvæmir til baka í kerfið til að kerfið „viti“ hversu nær raunverulegi úttakið er við óskadeildu úttakið.

Í lokkaðu lyklakerfi hefur kerfið möguleika á að athuga hversu mikill munur er á raunverulegu úttaki og óskadeilda úttaki (sem tíminn nálgast óendanleik, þennan mun kallað stöðugt villumeðal). Það sendir þennan mun sem endurkvæmir til stýringarkerfi sem stýrir kerfinu. Stýringarkerfið mun breyta stýringu sínu á kerfinu eftir þessum endurkvæmingum.

Ef inntakið er einingarskref, þá er úttakið skrefsvör. Skrefsvör gefur klár sjónarmið á kerfisins tímabreytilega svari. Við höfum tvær tegundir af kerfum, fyrsta stigs kerfi og annars stigs kerfi, sem eru stendur fyrir mörg erfðaverkt kerfi.

Fyrsta stigið af kerfi er skilgreint sem fyrsta afleiða miðað við tíma og annars stigið af kerfi er annar afleiða miðað við tíma.

Fyrsta stigs kerfi er kerfi sem hefur eitt samþyttingarkerfi. Sem fjöldi stiga stækkar, stækkar fjöldi samþyttingarkerfa í kerfi. Stærðfræðilega, er það fyrsta afleiða gefins falls miðað við tíma.

Við höfum mismunandi aðferðir til að leysa kerfisjöfnur með deildajöfnum eða Laplace-ummyndun