- •Курс лекций по дисциплине: «Теория автоматического управления»
- •Динамическая система станка и ее основные элементы
- •Основные понятия и определения
- •Режимы работы системы
- •Обобщенная функциональная схема системы автоматического управления
- •Принципы управления
- •Классификация сау
- •Классификация саУпо свойствам в установившемся режиме.
- •Классификация сау по характеру внутренних динамических процессов
- •Классификация по виду внешних воздействий
- •Математическое описание линейных систем.
- •Статика систем управления
- •Динамика систем управления
- •Способы линеаризации систем автоматического управления
- •Операторный метод в тау
- •Основные свойства операторных преобразований, на примере оператора Лапласа.
- •Уравнение динамики в операторной форме
- •Уравнение динамики в стандартной форме
- •Типовые воздействия в тау
- •Частотные характеристики
- •Амплитудно-фазовая частотная характеристика
- •Логарифмические частотные характеристики.
- •Виды соединения систем. Правила преобразования структурных схем
- •Типовые динамические звенья.
- •Позиционные звенья
- •Механический колебательный контур
- •Интегрирующие звенья
- •Дифференцирующие звенья
- •Процесс резания как динамическое звено сау
- •Технические средства тау
- •Устойчивость линейных систем автоматического управления
- •Критерии устойчивости
- •Критерии Гурвица
- •Критерий Рауса
- •Частотные критерии устойчивости
- •Критерий Михайлова
- •Критерии Найквиста
- •Запасы устойчивости
- •Определение запасов устойчивости при лчх
- •Суждение об устойчивости систем по их структурной схеме
- •Управляемость и наблюдаемость систем автоматического управления.
- •Качества процесса управления Качество. Прямые и косвенные оценки качества
- •Прямые оценки качества переходного процесса
- •Косвенные оценки качества
- •Синтез систем ау
- •Применение обратных связей для улучшения динамических свойств системы
- •Применение лчх для синтеза сау
- •Применение лчх для синтеза.
- •Синтез систем с использованием лачх при последовательной коррекции
- •Синтез систем с помощью лачх при параллельной коррекции
- •Линейные импульсные системы Типы и основные элементы импульсных систем
- •Дискретное преобразование Лапласа.
- •Общая схема цифровых систем
- •Чпу станками. Системы чпу
- •Интерполяторы и их функции
- •Классификация систем чпу
- •Адаптивное управление технологическими процессами
- •Выбор источника информации по протеканию процесса
- •Управление точностью, за счет изменения размера статической настройки
- •Управление динамической настройкой станка
- •Управление износом инструмента
- •Нелинейные системы
- •Типовые однозначные нелинейности
- •Типовые неоднозначные
- •Фазовые методы исследования нелинейных систем
- •Виды особых точек
- •Автоколебательный режим
Основные понятия и определения
Операция – это организованная совокупность действий.
Рабочая операция – связана с действиями, непосредственно необходимыми для изменения предмета труда.
Операция управления – обеспечивает необходимую последовательность рабочих операций, её начало и окончание в нужный момент времени. Совокупность операций управления образует процесс управления в целом.
Управление – это совокупность действий обеспечивающих проведение любого процесса, в целях достижения требуемого результата.
Регулирование – это частный случай управления, когда нужный результат, получается, через стабилизацию одного или нескольких параметров процесса.
Автоматическое управление – процесс изменения состояния какого либо объекта по заданному алгоритму без непосредственного участия человека, указанный объект называется объектом управления.
Объект управления – это техническое устройство или процесс, нуждающийся в определенным образом организованном управляющем воздействии, для получения нужного результата.
Автоматическое регулирование – процесс поддержания или изменения заданного режима с требуемой точностью без непосредственного участия человека.
Система автоматического управления – называется совокупность объекта управления и управляющего устройства, во взаимодействии которых без непосредственного участия человека в соответствии с поставленной целью получается требуемый результат.
Механизация – (от греч. mechane – орудие, машина), замена ручных средств труда машинами и механизмами; одно из главных направлений научно-технического прогресса. Различают частичную и комплексную механизацию.
Автоматизация – это применение технических средств, экономико-математических методов и систем управления, освобождающих человека частично или полностью от непосредственного участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации. Автоматизируются:
1) технологические, энергетические, транспортные и др. производственные процессы;
2) проектирование сложных агрегатов, судов, промышленных сооружений, производственных комплексов;
3) организация, планирование и управление в рамках цеха, предприятия, строительства, отрасли, войсковой части, соединения и др.;
4) научные исследования, медицинское и техническое диагностирование, учет и обработка статистических данных, программирование, инженерные расчеты и др. Цель автоматизации – повышение производительности и эффективности труда, улучшение качества продукции, оптимизация управления, устранение человека от работы в условиях, опасных для здоровья. Автоматизация – одно из основных направлений научно-технического прогресса.
Простейший элемент схемы отражающий характер и направление взаимодействие её составных частей называется связью.
Однонаправленность связей:
В любой системе можно выявить:
Основную связь, обеспечивающую основную функцию управления.
Дополнительные связи – обеспечивающие дополнительные функции. Они // основной.
Они бывают прямыми и обратными.
Прямая – передаёт сигнал в том же направлении что и основная связь, а обратная связь – в противоположном.
Обратные связи бывают положительными и отрицательными, жесткими и гибкими, внутренними и внешними.
ПОС ООС
Внешняя обратная связь соединяет выход системы с её входом. Системы с внешней обратной связью называется замкнутыми. Внешние обратные связи всегда отрицательны.
Внутренняя обратная связь соединяет выход отдельных частей системы с их входом, эти связи, как правило, отрицательны.
Жёсткая обратная связь – передаёт сигнал в любом режиме работы системы.
Гибкая обратная связь – передаёт сигнал только в переходном режиме.