- •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.
51. Частотные критерии устойчивости сар. (Найквиста, Михайлова).
Для определения устойчивости САР по этому критерию используется АФЧХ харак-ка САР.
САР считается устойчивой если АФЧХ не охватывает точку с координатой (-1;0).
САР считается неустойчивой если АФЧХ охватывает точку с координатой (-1;0) Если АФХ прошла ч\з точку (-1;0), то эта САР находится на грани устойчивости.
Физическая сущность частотного критерия:
Если вектор поверн-ся на 180, а модуль его больше 1, это значит, что ООС превр-ся в ПОС=> сигнал усиливается.
52. Логарифмический критерий устойчивости САР. Это частотный критерий, интерпретация крит- Найквиста к ЛЧХ.
- частота среза
Если ЛАХ на частоте L(w)=0, а фаза не достигла -180, то САР считается устойчивой, а величина - запас устойчивости по фазе (30-50 обычно). При этом переходной процесс вых коор делает 1-2 колебания на частоте , где фаза имеет отставание -180. величина модуля называется запасом устойчивости по модулю. =6дб и более.Если частоты wc и w1 совпадают, то САР нах-ся на грани устойчивости.
53. Понятие о структурно устойчивой сар. Способы обеспечения устойчивости таких сар.
Некоторые разновидности систем автоматического регулирования невозможно сделать не при каких условиях устойчивыми.
В данной схеме дает смещение по фазе на -90 градусов, звено W3 также дает смещение на -90 градусов, W2 дает смещение от -180 градусов и ниже. ФЧХ той системы имеет > чем на 180. смещена по краям устойчивости: она не может быть устойчива.
Нам не удастся получить чтобы фаза была больше -180 град. Такая САР считается структурно не устойчивой. Структ неустойчив САР – которая в рамках данной структуры не может быть сделана устойчивой не при каких изменениях ее параметров (коэф звеньев).
Способы обеспечения устойчивости САР:
Охватить обратной связью одного из интегрирующих звеньев, тогда интегрирующее звено превращается апериодическое звено 1 порядка.
ввести в систему форсирующее (диф) звено, у которого есть в числителе p
ввести в систему вместо интегрирующего звена изодромное звено, передаточная ф-ция которого
W=k(1+T1p)/p.
54. Понятие качества сар.
Понятие качества САР не включает в себя такие показатели как: надежность, долговечность, конструктивность и тд.
Под качеством САР в ТАУ понимается точность поддержания выходной координаты на заданном уровне в статическом или динамическом режимах.
Δз-в статич-х режимах
Δ-в динамич-х режимах.
Качество переходной функции (вид).
1) Статическая точность ΔЗ=ΔР/(1+- К(рс)), если ПОС, то берем знак «-», если ООС – «+».
2) Динамич точность δ=Х(с точкой)/К(рс)
55. Показатели качества переходных процессов (пп) сар.
Чаще всего судят о качестве переходного процесса при действии типовых управляющих сигналов.
Для статич и астатич САР чаще всего для типового управ сигнала-единичный скачок, при этом на выходе получается переходная функция. При этом переходная функция характеризуется след показателями качества:
1)время переходного процесса, определяется по кривой переходной функции, график попадая в границу 5% Ууст.Причем, на входе мы дали дельта х в виде единичного скачка, на вых. Получ-м един-й скачок в виде
дельта У=Ууст.
2)Установившееся знач-е.
3)Величина перерегулиров-я сигма.δ%=hmax-hуст/hуст*100%.