- •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.
33. Безынерционное звено I порядка
Идеальное усилительное звено.
В дифференциальном уравнении нет производных: K=
В операторной форме: У(Р)=КХ(Р)
Передаточная функция:
Частотная передаточная функция:
34. Апериодическое звено второго порядка:
Корни уравнения действительные, положительные.
Передаточная функция:
Частотная передаточная функция:
АЧХ:
ФЧХ:
АФХ:
ЛАХ:
Асимптотическая ЛАХ представляет собой ломаную линию с горизонтальным участком до первой частоты сопряжения на расстоянии 20lgK , после наклон -20 дб/дек до второй частоты сопряжения, далее наклон -40 дб/дек.
ЛФХ:
Фазочастотная характеристика изменяется от 0 до 180, она может быть построена в виде суммы двух звеньев. На расстоянии от 2дек справа она не доходит до 180 на 6 градусов; Влево аналогично.
Переходная функция:
Пример:
35. Колебательное и консервативное звенья второго порядка
Колебательное звено:
Корни уравнения комплексные: ;
Передаточная функция:
АФХ:
ЛАХ:
<на реальной ЛАХ вырастает горб. Он возникает на декаду раньше точки сопряжения и после нее на одну декаду и после на одну декаду.
ЛФХ:
Л ФХ изменяется от 0 до -180, на частоте сопряжения проходит через -90. Отклоняется от 0 за одну декаду и за 1 декаду приходит к -180. С уменьшением возрастает горб.
Пример:
Консервативное звено. Консервативное звено является частным случаем колебательного при ζ = 0. Тогда передаточная функция будет иметь вид
ЛАХ:
ЛФХ:
Пример:
Консервативное звено представляет собой идеализированный случай, когда можно пренебречь влиянием рассеяния энергии в звене.
36. Экспериментальное определение коэффициента передачи и постоянной времени инерционного звена первого порядка.
Если экспериментально снята перех-я ф-я и известно, что она должна быль экспоненц-й, тогда пост-ю времени определяют не по касательной, проведенной из начала координат, т.к. касат-ю из начала координат пров-и трудно. (прибор имеет малую точность) Определяют величину 0,632*y(индекс. устан.). Временная координата этой точки соотв-т Т при y(t)=0,632*y(индекс. устан.); t=T; Характерные точки экспон-ы 1)Вых-т из 0; 2) t=T => y=0,632*y(индекс. устан.); 3) t=3T => y=0,95*y(индекс. устан.);
37. Интегрирующее звено
(Астатическое звено) Подр-ся на 1) идеальное; 2) реальное.
Астатические звенья не имеют однозначной связи между управляющей координатой и управляющим воздействием.
Дифференциальное уравнение: T*dу(t)/dt=Kx(t); В операторной форме Tp*y(p)=Kx(p); Передат-ая фун-я: W(p)=y(p)/x(p)=K/(Tp)=K1/p=1/(T1p); Перех-ая фун-я: y(t)=K/T*xc*t;Хс(t)=1(t) ЧПФ напиши через jw.
AФХ:
ЛАХ:
ЛФХ:
Реальное инт-ее звено: W(p)=y(p)/x(p)=K/(p(Tp+1));
Пример:
38. Дифференцирующее звено.
Дифференциальное уравнение: y(t)=Kdx(t)/dt; В опер.форме y(p)=KpX(p); Перед.ф-я: W(p)=y(p)/x(p)=Kp;
П ерех-я ф-я:
AФХ:
Электрическая схема д.з.:
39. Дифференциальное звено с введением производной(Форсирующее звено)
Дифференциальное уравнение в операторной форме: y(p)=K(1+Tp)*x(p)
Передаточная функция: W(p)=y(p)/x(p)=K(Tp+1)