- •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.
40. Звенья содержащие дифференцирование и интегрирование.
И-рег-р ∆з=0Он им-т интегр-й закон.Ввод-ся астатизм САР.Прим-ся в тех случаях, если не упомин-ся о быстродействии.
Д-рег-р. Прим-ся только в ОС! Он ставится для стабилизации САР, т.е. для обеспеч-я уст-ти.При этом он никак не влияет на ∆з.
1. Изодромные звено. ПИ регулятор повышает быстродействие системы ∆з=0.
Передаточная функция: W(p)=y(p)/x(p)=K(Tp+1)/P
Переходная функция:
ЛАХ:
2. Пропорционально интегрирующее дифференциальное звено. ПИД регулятор, для максимального быстродействия, допускается перерегулирование выходной координаты.∆з=0.
Переходная фунция:
Передаточная функция: W(p)=y(p)/x(p)=(T2p2 +2Tp+1)/1
3. Интегро -дифференцирующее звено
Передаточная функция:
ЛАХ и ЛФХ:
41. Звенья с постоянным запаздыванием. Д.У. y=x(t-τ); В опер-й форме: y(p)=x(p)*e(степень -pτ); W(p)=y(p)/x(p)= e(степень -pτ); Частот. перед-ая ф-я: W(jω)=cosωt-jsinωt;R(w)=coswτ;J(w)=-sinwτ.A(w)=1;фи(w)=- τw=-arctgsinwτ/coswτ.Звено с запазд-м оч «-»действ-т на любое САУ, т.к. оно смещает фазу.Если зв. Чистого запазд-я попадает в сау, то от него стараются избав-ся:1)добиться как можно меньшего запазд-я.2)увеличить инерц-ть др-х зв-в, вход-х в систему.
42. Неустойчивые звенья(неминим-но –фазовые) – такие зв. у которых при подаче на вх. единич. скачка, вых-я корд-а не придет к устан-ся знач-ю.
Она обяз-но достигнет пред-го знач-я.
К ним относ-ся все звенья, перед ф-ция которых отлич-ся от передат. Ф-ии рассмотр-х выше зв-в изм-м знаков любого из членов знам-ля перед. Ф-ции.W(p)=y(p)/x(p); K/(-Tp+1); K/(Tp-1); K/(-T(степ. 2)p(степ. 2)+Tp+1; (такие зв. у кот-х есть знак (-) перед каким либо коэф.). У этих зв-в фаза отклон. вых. сигнал от упр-го больше чем у обычных позиц-х зв-в, поэтому их наз-т неминимально фазовые – по ФЧХ нельзя востан-ть АЧХ этого звена.Неуст-е зв- я не могут занимать промежут-го полож-я.
43Звенья с модулированием сигнала управления
( звенья на переменном токе )
ГНЧ – генератор несущей частоты
Х– несущая частота, У- огибающая частота. В звеньях с модулированием сигнала управления изучается поведение огибающей кривой.
Перед-я ф-я и врем-е ф-ции такого звена опр-ся по огибающей модулиров-го сигнала.
44 Элементарный объект управления
Содержит 1 упр и 1вых корд . Кроме того, может содерж возмущ-е и вх-е пар-ры.
Однако структ-е сх ОУ может содерж-ть большое кол-во типовых зв-в.мож содерж. Блок * и :, ФП ,сумматоры.При использ-и ОУ в САР наобх-мо составить структ-ю сх ОУ.Если стр-я сх содерж нелин-е эл-ты с гладкой нелин-ю, то эти эл-ты необх линеариз-ть, т.к. теория лин. САР мож. Работать только с лин-ми зв-ми.
Больш-во реальн. объектов многомерны, поэтому при постр. САПР необх. многомерн. объекты предст-ть в виде одном-го.
Из множества вых-х коор-т выбир-т ту, кот. необх. регул-ть.
Выбир-я единств-е упр-щее возд-ие. Это упрывл-щее возд-ее должно наиболее эффект-но среди др. действ-ть на вых-е пар-ры. Возмущ-я ост-я те же.
Те упр-щие корд-ты, кот не исполь-но при управл-ии одномерн. объектом , они переходят в разряд входн. парам-в. Те упр-щие воздей-я. кот. перешли в разряд входных парам-в, счит-т, что в проц-е исполья-я остаются постоянными.
Это и есть элементарный ОУ, у кот. вых-я коор-а регулир-я входн. корд. и прирощен-ми f , но при всём этом вых-я коор-а ни какого возд-я на вход-й неимеет.