- •1.Цели и задачи дисциплины тау.
- •2.Место дисциплины тау в учебном процессе
- •3.Место тау в науке об управлении.
- •4.Историческая справка о развитии автоматического управления.
- •5.Основные понятия тау.
- •6.Классификация систем ау по выполняемым функциям и конфигурации цепей управления.
- •7.Классификация систем ау по алгоритму функционирования и способу задания управляющего воздействия.
- •8.Классификация сар по видам уравнений, описывающих их динамические свойства.
- •9. Классификация сар по способу передачи сигналов управления, по стабильности параметров и алгоритму функционирования.
- •10.Виды схем, использующиеся в сау.
- •11. Понятие о схеме электрической принципиальной (определение, назначение, пример).
- •15. Линеаризация блока умножения.
- •16. Линеаризация блока деления.
- •17.Эквивалентные статические характеристики нескольких звеньев, соединенных последовательно.
- •18.Эквивалентные статические характеристики нескольких звеньев, соединенных параллельно.
- •19. Эквивалентные статические характеристики звеньев, включенных встречно – параллельно.
- •20. Динамические характеристики звеньев (понятие, разновидности).
- •21. Временные характеристики звеньев (понятия, разновидности, пример).
- •22 Управляющие воздействия
- •23 Переходные процессы
- •24 Сущность и основные свойства преобразования Лапласа
- •25 Передаточная функция
- •27 Частотная передаточная функция
- •31.Типовые динамические звенья.Разновидности, классификация.
- •33. Безынерционное звено I порядка
- •34. Апериодическое звено второго порядка:
- •35. Колебательное и консервативное звенья второго порядка
- •36. Экспериментальное определение коэффициента передачи и постоянной времени инерционного звена первого порядка.
- •37. Интегрирующее звено
- •38. Дифференцирующее звено.
- •39. Дифференциальное звено с введением производной(Форсирующее звено)
- •40. Звенья содержащие дифференцирование и интегрирование.
- •43Звенья с модулированием сигнала управления
- •44 Элементарный объект управления
- •45 Линейные сар. Передаточная функция разомкнутой и замкнутой сар.
- •46 Правило преобразования структурных схем.
- •47 Статическая сар. Статическая точность сар.
- •48 Астатическая сар. Динамическая точность сар.
- •49Устойчивость сар. Основное условие устойчивости ( по Ляпунову )
- •Критерий устойчивости сар.
- •51. Частотные критерии устойчивости сар. (Найквиста, Михайлова).
- •53. Понятие о структурно устойчивой сар. Способы обеспечения устойчивости таких сар.
- •54. Понятие качества сар.
- •55. Показатели качества переходных процессов (пп) сар.
- •56.Оптимальность переходных процессов.
- •57.Построение переходного процесса. Связь пер.Фун. С част. Характеристиками.
- •58. Наиболее распространенные методы
- •59.Оценка качества сар
- •60.Прямые оценки качества сар
- •61.Косвенные оценки качества сар
- •62.Коррекция сар
- •63.СтабилизацияСар введением последоват корректир устр-в
- •64.Коррекция сар введением ос
- •65. Коррекция сар по внешнему воздействию. Инвариантность сар.
- •66.Синтез сар. Синтез сар методом логарифмических частотных характеристик.
- •67.Синтез сар методом типовых лах.
- •68.Синтез сар с применением эвм.
- •69. Эспериментальное снятие переходных процессов звеньев и сау.
- •70. Правила построения лах разомкнутой системы, содержащей интегрирующее звено.
- •71. Правила построения лах разомкнутой системы, содержащей дифференциирующее звено.
- •73. Определение запасов устойчивости по амплитудно-фазовой частотной характеристике.
- •74. Определение запасов устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам.
- •75. Определение устойчивости сар по расположению корней на корневой плоскости.
48 Астатическая сар. Динамическая точность сар.
Если добиться заданной точн-ти не удается при помощи статич-й сар, то прим-т др-й вид сар-астатич-ю.
Астатич. САР –это такая САР,в замкнутом контуре котор-го имеется интегратор.Чаще всего интегр-р ставится в прямой цепи.В этой сар ∆з=0.
Особенности астат.САР:
1) Если возмущ. действ-т после интегр-ра , то стат. ошибка вых корд. = 0. Но бывают такие САР у кот. возмущ. действ-т до интегр-ра. В этом случае в астат САР появ-я стат. ошибка.
2) астат. САР может регламент-ть ошибку перех-х проц-в. ( регламентировать – выдерживать на уровне задан-го знач. ) Ошибка перех-х проц-в наз-я динамич. ошибкой ().
- скорость изменен. управ-го сигн.
усли в астат. САР только 1интегр.
Звено, то гов-т, чтоСАР содер-т астатизм I-го пор-а или астат. САР I – го пор-а
Если в астат. САР 2 интегратора вкл. послед-о, то это астат. САР II-го пор-а
Атат. САР II-го пор-а может свести ошибку к 0, т. е. =0.Астатич-ю сар труднонастраиваема, она легче стан-ся неуст-й.
49Устойчивость сар. Основное условие устойчивости ( по Ляпунову )
Устойчивая САР – такая, которая после внешнего воздействия (управляющего или возмущающего) приходит в уравновешенное состояние.
Основное условие устойчивости по Ляпунову.
Устойчивость системы зависит от собственных динамических свойств, которые определяются однородным дифференцированным уравнением по Ляпунову.
Общее решение:
Для устойч-ти САР:
Lim y(t)=0 при t->∞ или =const.
Это возможно, если действительные корни имеют отрицательный знак и в комплексных корнях действительная часть должна быть отрицательной.
Критерий устойчивости сар.
Алгебраические критерии устойчивости САР.
Правило, которое позволяет судить об устойчивости САР, без нахождения корней хар-го уравнения, существует два критерия:
Алгебраический
Частотный
Алгебраический критерий устойчивости: кр Гурвица, кр Рауса
В алгебраических критериях судят об устойчивости САР по параметрам характеристического уравнения, по критериям составлении матрицы параметров. Из коэф хар урав-ия строят матрицу. По нему определяется устойчивость или не устойчивость САР. Недостаток этих критериев явл-ся то, что они только констатируют устойчива или не устойчива САР. По этим крит-ям невозможно определить запасы устойчивости САР и невозможно определить то, что нужно сделать с системой чтобы она была устойчивой.
Система устойчива по критерию Гурвица, если при положительности коэффициентов характеристического уравнения a0,a1,a2, аn все n определителей Гурвица 2,…, 1, n, составленные по определенной схеме, положительны. Если хотя бы один из определителей Гурвица отрицательный, то система неустойчива. Матрица, по которой вычисляются определители Гурвица составляется следующим образом: 1, 2, 3, n-1, n
a1 a3 a5 … 0 0 a0 a2 a4 … 0 0 0 a1 a3 … 0 0 0 a0 a2 … 0 0 … … … … … … 0 0 0 … an-1 0 0 0 0 … an-2 an - на главной диагонали записываются все коэффициенты характеристического уравнения от а1 до аn; - в каждом столбце выше диагональных коэффициентов записываются коэффициенты с последовательно возрастающими индексами, а ниже – с последовательно убывающими индексами; - на место коэффициентов с индексами больше n или меньше нуля проставляются нули.