- •Раздел 1. Теория автоматического управления
- •Частотные характеристики систем управления и связь между ними
- •Временные характеристики систем управления
- •Типовые звенья систем управления
- •Интегрирующее звено
- •Консервативное звено
- •Запаздывающее звено
- •Частотные методы оценки устойчивости систем
- •Методы построения логариф частотных хар-к
- •Законы распределения и числовые характеристики случайных сигналов
- •Оценка качества регулир. Показатели качества
- •Передаточные функции дискретных су
- •Алгебраический критерий устойчивости дискретных систем
- •Частотный критерий устойчивости дискретных систем
- •Метод гармонич линеариз нелин систем
- •Раздел 2. Локальные системы управления
- •Особенности математического описания объектов управления. Входные и выходные переменные. Векторы состояния, управления и возмущения. Оператор и переходная функция
- •Д атчики систем автоматики
- •Устойчивость датчиков к действию высокочастотных помех
- •Двигатель постоянного тока как элемент автоматики. Принципиальная схема, основные уравнения движения
- •Асинхронный двигатель как элемент автоматики. Структурная схема, передаточная функция, переходные характеристики
- •Дискретные законы управления. Математическая модель дискретного управляющего устройства. Импульсные передаточные функции каналов дискретного уу
- •Раздел 3. Вычислительные машины, системы
- •Принципы построения вычислител машин
- •Понятие логической функции. Полностью и неполностью определенные логические функции. Способы задания логических функций
- •Комбинационные автоматы. Синтез комбинационных конечных автоматов
- •Методы минимизации логических функций
- •Модели вычислений. Многоуровневая организация вычислительных процессов
- •Прерывания. Шина современных пк
- •Типы и основные принципы построения периферийных устройств
- •Многомашинные комплексы и многопроцессорные системы
- •Управляющие вычислительные комплексы
- •Раздел 4. Технические средства обработки текста и изображений
- •Методика светоэнергетического расчета лазерного фотовыводного устройства
- •Методика расчета параметров лазерных выводных устройств, определ скорость сканирования
- •Структура, назначение и принцип работы проявочных машин. Основные системы автоматизации процессов обработки фотоматериалов
- •Технические средства анализа и ввода изображения в систему допечатной обработки
- •Основные виды, параметры и принцип работы источников и модуляторов лазерного излучения
- •Структурная схема, назначение и принцип работы формовыводного устройства (рекордера)
- •Основные этапы и характеристики электрофотографического процесса цветной электрофотографии. Структурная схема, назначение устройств и принцип работы аппарата цветной электрографии
- •Принцип работы, назначение и разновидности струйных принтеров
- •Структурная схема, назначение устройств и принцип работы лазерного принтера (одноцветный вариант)
- •Структурная схема, назначение устройств и принцип работы лазерного фотонаборного автомата
- •Цифровые печатные машины (цпм). Основные типы цпм и принцип работы
- •Раздел 5. Автоматизированное управление полиграфическим производством
- •Задачи управления дискретным производством: планирование ассортимента выпуска продукции, транспортная задача
- •Симплекс-метод решения задачи линейного программирования. Табличная реализация симплекс-метода в задаче об ассортименте выпускаемой продукции. Алгоритм поиска оптимального плана
- •Табличный метод решения транспортной задачи. Использование циклов пересчетов и метода потенциалов при поиске оптимального плана перевозок. Достаточное условие оптимальности
- •Информационное обеспечение систем управления. Фактографические базы данных. Типы субд и их характеристики
- •Документальные информационные системы, их характеристики. Информационный поиск в документальных системах, оценка полноты и релевантности. Модели поисковых образов
- •Методы защиты информации в информационно-управляющих системах. Алгоритмы шифрования данных. Метод открытого ключа. Средства анализа защищенности компьютерных сетей
Раздел 1. Теория автоматического управления
Частотные характеристики систем управления и связь между ними
Эта функция называется комплексным коэффициентом передачи системы. Она может быть получена из передаточной функции системы заменой комплексной переменной S на jω. Комплексный коэффициент передачи может быть представлен в двух видах:
где P(ω) и Q(ω) – вещественная и мнимая частотные характеристики системы;
W(ω) и Ψ(ω) – амплитудно-частотная и фазово-частотная характеристики системы.
Связь между этими частотными характеристиками определяется формулами:
Амплитудно-частотная характеристика системы является модулем комплексного коэффициента передачи , а фазовая частотная характеристика – его аргументом .
Временные характеристики систем управления
Невозбужденной называется система, уравнение динамики которой характеризуется нулевыми начальными условиями.
К временным характеристикам относят реакцию невозбужденной системы на:
единичное импульсное воздействие – это характеристика весовой функции;
единичное ступенчатое воздействие – это характеристика переходной функции.
Весовая функция (характеристика) называют реакцию невозбужденной системы на единичное импульсное воздействие.
Для нахождения выходного сигнала нужно:
;
; ;
Переходная функция (характеристика) называют реакцию невозбужденной системы на единичное ступенчатое воздействие.
;
; ;
Типовые звенья систем управления
Типовыми звеньями называются звенья, уравнения динамики которых не выше второго порядка.
Пропорциональное звено - звено, сигнал на выходе которого пропорционален сигналу на входе.
Математическое описание:
Передаточная функция:
; ; где
Частотные характеристики:
Амплитудно-фазовая характеристика:
Амплитудно-частотная характеристика:
; ;
Фазовая частотная характеристика:
Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика:
Переходная характеристика:
;
Интегрирующее звено
Выходная величина интегрирующего звена пропорциональна интегралу входной величины.
Математическое описание:
Передаточная функция:
Частотные характеристики:
Амплитудно-фазовая характеристика:
Амплитудно-частотная характеристика:
; ;
Фазовая частотная характеристика:
Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика:
Переходная характеристика:
;
Дифференцирующее звено
Математическое описание:
Передаточная функция: ;
;
Частотные характеристики:
Амплитудно-фазовая хар-ка
Амплитудно-частотная характеристика:
; ;
Фазовая частотная характеристика:
Логарифмическая амплитудно-частотная хар-ка:
Переходная характеристика:
Инерционное звено
Математическое описание:
Передаточная функция:
;
; где T – постоянная времени.
Частотные характеристики:
Амплитудно-фазовая характеристика:
Амплитудно-частотная характеристика:
;
;
Фазовая частотная характеристика:
;
Логарифмическая амплитудно-частотная хар-ка:
Переходная характеристика:
;
Форсирующее звено
Математическое описание:
Передаточная функция:
;
Частотные характеристики:
Амплитудно-фазовая характеристика:
Амплитудно-частотная характеристика:
; ;
Фазовая частотная характеристика:
Логарифмическая амплитудно-частотная хар-ка:
Переходная характеристика:
Колебательное звено
,
,
где , ,
Характеристическое уравнение полученного дифференциального уравнения:
.
Корни этого уравнения:
Отсюда следует, что
Частота сопряжения асимптотических характеристик . Полагая , получим 1ю асимптоту , т.к. при этом все слагаемые подкорневые выражения, кроме единицы, равны 0. 2я асимптота находится при условии . >> остальных слагаемых, поэтому . то