Содержание

Введение 3

1. Основные понятия теории автоматического управления 5

1.1. Классификация объектов управления 6

1.2. Принципы автоматического управления 7

1.2.1. Разомкнутые САУ (принцип разомкнутого управления 7

1.2.2. Принцип компенсации (управление по возмущению) 11

1.2.3. Принцип обратной связи. Регулирование по отклонению 12

1.2.4. Комбинированное управление (сочетание принципов замкнутой и разомкнутой систем) 14

1.3. Понятие о качестве систем автоматического управления 15

1.4. Классификация систем автоматического управления 18

1.4.1. Классификация по физической природе сигналов в регуляторе 18

1.4.2. Классификация по принципу регулирования 18

1.4.3. Классификация по цели управления (назначению) 18

1.4.4. Классификация по характеру сигналов в системе 18

1.4.5. Классификация по свойствам объекта управления и регулятора 22

1.4.6. Классификация по идеализации математического описания 22

1.4.7. Классификация по количеству регулируемых величин 22

1.4.8. Классификация по свойствам в установившемся режиме (величине ошибки регулирования) 22

1.5. Типовая функциональная схема САУ 22

2. Линейные системы автоматического управления 24

2.1. Передаточные функции 24

2.2. Частотные характеристики 25

2.3. Логарифмические частотные характеристики 26

2.4. Типовые динамические звенья САУ 28

2.4.1. Усилительное звено (идеальное усилительное, безынерционное, пропорциональное) 29

2.4.2. Апериодическое звено (инерционное, апериодическое первого порядка) 32

2.4.3. Интегрирующее звено 36

2.4.4. Дифференцирующее звено (идеальное дифференцирующее звено) 38

2.4.5. Форсирующее звено (форсирующее звено первого порядка) 41

2.4.6. Реальное дифференцирующее звено (не типовое звено) 44

2.4.7. Колебательное звено 48

2.4.8. Звено чистого запаздывания 53

2.5. Структурные схемы САУ 55

2.5.1. Правила преобразования структурных схем 55

2.6. Передаточные функции замкнутой САУ по задающему воздействию и возмущению 59

2.7. Построение логарифмических характеристик САУ 62

2.8. Устойчивость линейных САУ 67

2.8.1. Критерий устойчивости Гурвица 69

2.8.2. Критерий устойчивости Найквиста 73

2.8.3. Логарифмический критерий устойчивости 77

2.8.4. Запасы устойчивости по амплитуде и фазе 80

2.9. Точность САУ в установившихся режимах 82

2.9.1. Точность САУ в статическом стационарном режиме 83

2.9.2. Точность САУ в динамическом стационарном режиме 87

2.9.3. Коэффициенты ошибок 90

2.9.4. Определение установившейся ошибки при движении САУ по гармоническому закону 94

2.10. Повышение статической точности САУ 95

2.10.1. Повышение коэффициента передачи k разомкнутой цепи 95

2.10.2. Повышение порядка астатизма САУ 95

2.11. Синтез систем автоматического управления 97

2.11.1. Основные этапы синтеза САУ 97

2.11.2. Частотный синтез. Типовые ЛАХ 98

2.11.3. Выбор желаемой типовой ЛАХ 101

2.11.4. Связь параметров типовых ЛАХ между собой и с показателями качества переходного процесса 102

2.11.5. Определение передаточной функции корректирующего устройства 103

2.11.6. Пример синтеза САУ 104

2.12. Корректирующие устройства САУ 110

2.12.1. Виды корректирующих устройств 110

Библиографический список 113

Редактор В. А. Маркалева

Компьютерная верстка – А. В. Отраднова

ИД № 06039 от 12.10.2001

Свод. темплан 2010 г.

Подписано в печать 01.06.10. Формат 60х84 ¹/₁₆. Отпечатано на дупликаторе.

Бумага офсетная. Усл. печ. л. 7,25. Уч.-изд. л. 7,25.

Тираж 150 экз. Заказ 388 .

Издательство ОмГТУ. Омск, пр. Мира, 11. Т. 23-02-12

Типография ОмГТУ

116