- •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.
60.Прямые оценки качества сар
Количественные оценки качества, так называемые прямые показатели качества, определяются по кривой переходного процесса Используются следующие прямые показатели качества:
1.величина перерегулирования ,
которая характеризует максимальное отклонение регулируемой величины от ее установившегося значения, которое может быть определено в соответствии с теоремой о конечном значении оригинала
2. время переходного процесса или время регулирования tp – наименьшее значение времени, после которого имеет место неравенство
где - заданная величина, обычно лежащая в пределах =0.02-0.05; если кривая пер функции зашла в 5% границу отклонения вых координаты, то перех пр-сс заканч-ся
3) статическая ошибка сm – величина отклонения установившегося значения регулируемой величины x() от требуемого значения N
или
где E(s) – изображение ошибки;
4) время установления ty – промежуток времени, по истечении которого регулируемая величина первый раз достигает установившегося значения.
Для определения качества системы могут использоваться и другие показатели, соответствующие решаемой задаче, например, число колебаний регулируемой величины за время регулирования, частота и период колебаний и т.д.
Во всех случаях необходимо построить переходную функцию.
61.Косвенные оценки качества сар
косвенные методы- позволяющие, не решая дифференциального уравнения, определить некоторые показатели качества процесса управления; к ним, в частности, относятся корневые, интегральные и частотные методы.
Метод D- разбиения
Часто бывает так,что при созд САР необх ограничить распол-е корней на корнеы пл-ти, при этом исп-ся метод Д-разбиения :
Зная связь расположения корней с видом переходной функции инженеры задают область ,в которой могут находиться корни характеристического уравнения.Эта область заштрихована
Расп корн Устоич САР
Если задается определенная степень устойчивости.
jB
об-ть расп корн
Интегр-е оценки кач-ва-это такие, кот-е позв-т одним числом оценивать и величину откл-я, и время затух-я перех-го проц-а.
Интегр-я оц-а кач-ва монот-го проц-а
I1-интегр-я оц-ка
Х-разница м/у заданным знач-м вых-й корд-ты и фактич-м.
-для монот-х перех-х ф-й.
J1->min-лучший вид перех-й ф-и.
Интегр-я оц-ка для колеб-го проц-а.см шпору!
Если за крит-й оптим-ти берется J2, то при упр-и необх-о в момент пуска давать резкий рывок системы, что часто недопустимо для реальнвх систем.Поэт. для САР, где треб-ся сравн-но плавный пуск, прим-т другой вид оценки-улучш-ю квадратичную интегр-ю оценку.
Для особых случаев прим-т и др-е виды интегр-х оценок.
62.Коррекция сар
Коррекция САР – изменение сигнала управления т.о., чтобы САР была устойчивой имела максимальное быстродействие, при заданном кач-ве пер пр-са. Суть коррекции – изменение формы управляющего сигнала специальным корректирующим устройством.
КУ
К/Тр+1
КУ-это такое устр-во, которое изм-ет форсу упр-щего сигнала т.о.,чтобы ускорить прохожд-е пер пр-са или сделать его с задан показ-лями кач-ва.
Способы коррекции:
1 введение последовательного корректирующего устройства КУ;
2 введением в САР гибкой обрат связи ГОС;
3 комбинир вид коррекции.
4 коррекция САР по внешнему воздействию(по возмущ или по упр)
Для техн. процессов не годится эта кривая (большой разгон) . Чтобы она быстрее работала добавляют еще одно звено – корректирующее устройство.