- •Принцип построения систем автоматического управления.
- •Понятие об автоматическом управлении.
- •1.2. Регулирование по возмущению
- •1.2.1. Принцип регулирования по возмущению
- •1.2.4. Система стабилизации скорости автомобиля разомкнутого типа.
- •1.3 Регулирование по отклонению
- •1.3.1. Принцип регулирования по отклонению
- •1.3.4. Система стабилизации скорости движения автомобиля замкнутого типа.
- •1.4. Статический режим работы
- •2. Математическое моделирование систем автоматического управления элементов.
- •2.1. Линеаризация сау
- •2.2. Типовые воздействия
- •2.3.1 Передаточная функция, основные определения. Принцип суперпозиции
- •2.3.3 Определение передаточной функции на примере гидромеханического демпфера
- •2.3.6 Определение передаточных функций тахометра, спидометра и одометра
- •2.3.8. Определение передаточной функции гидромеханического демпфера и rcl цепочек.
- •2.4. Структурные схемы сау и их преобразование
- •2.4.1. Структурные схемы систем управления и их элементы
- •2.4.2. Передаточные функции простейших соединений звеньев
- •2.4.3. Определение эквивалентной передаточной функции сау
- •2.5. Частотная передаточная функция
- •3. Анализ сау
- •3. 1. Амплитудная частотная характеристика
- •3. 2. Фазовая частотная характеристика
- •3.3. Амплитудно-фазовая частотная характеристика
- •3.4. Логарифмические амплитудная и фазовая частотные характеристики
- •3.5. Переходная функция.
- •4. Устойчивость систем автоматического управления
- •4.1. Понятие устойчивости
- •4.2. Свойства корней характеристического уравнения
- •4.3. Свойства коэффициентов характеристического уравнения
- •4.4. Критерий устойчивости Гурвица
- •4.5. Критерий устойчивости Найквиста
- •4.6. Критерий устойчивости Михайлова
- •5. Качество процессов управления
- •5.1 Критерии качества
- •5.2. Передаточная функция замкнутой системы по задающему, возмущающему воздействию и ошибке
- •5.3. Качество процессов управления в статическом режиме
- •5.4 Качество процессов управления в гармоническом режиме
- •5.5. Показатели качества, определяемые по переходной функции системы
- •5.6. Корневые критерии качества
- •5.6.1. Степень устойчивости
- •5.6.2. Колебательность и затухание.
- •5.7 Запас устойчивости
- •6 Синтез систем автоматического управления
- •6.1. Понятие синтеза. Последовательная коррекция
- •6.2. Параллельная и комбинированная коррекции
- •6.3. Требуемая лачх
- •6.4. Синтез последовательной коррекции и параллельной коррекции
- •7. Дискретные и импульсные сау
- •8. Нелинейные системы управления
- •9. Оптимальные (самонастраивающиеся) сау.
8. Нелинейные системы управления
I: S: Все реальные САУ являются нелинейными из-за…
-: существенной линейности большинства сигналов
-: малого отклонения сигнала САУ в процессе её работы +: существенной нелинейности элементов САУ
-: существенной нелинейности большинства сигналов и отсутствия отклонения сигнала САУ в процессе её работы
I: S: Из-за наличия нелинейных элементов или значительных отклонений сигнала при работе САУ все реальные системы-…
-: нестационарные
+: нелинейные -: линейные
-: оптимальные
I: S: Основной задачей исследования нелинейных САУ является
-: учёт в системе неравномерного движения
-: учёт нестационарности системы -: определение причины нелинейности САУ
+: определение особенностей работы САУ, появляющихся из-за её нелинейности
I: S: Основной задачей исследования нелинейных САУ является
-: учёт в системе неравномерного движения
-: выяснить, какие нелинейности должны быть введены в идеальную систему, чтобы эта система была стала реальной
-: определение причины нелинейности САУ
+: выяснить, какие нелинейности должны быть введены в систему управления, чтобы эта система стала оптимальной с определённой точки зрения
I: S: Основной задачей исследования нелинейных САУ является
-: учёт в системе неравномерного движения
-: выяснить, какие нелинейности должны быть введены в идеальную систему, чтобы эта система была стала реальной
-: определение причины нелинейности САУ
+: определение способов компенсации отрицательного влияния нелинейностей
I: S: Основной задачей исследования нелинейных САУ является
-: учёт в системе неравномерного движения
-: выяснить, какие нелинейности должны быть введены в идеальную систему, чтобы эта система была стала реальной
-: определение причины нелинейности САУ
+: определение способов использования положительного влияния нелинейностей
I: S:При построении нелинейных моделей систем управления и их исследовании обычно выделяют…
+: одно или два нелинейных звена, которые являются наиболее нелинейными, а все остальные считаются линейными
-: одно или два линейных звена, которые являются наиболее линейными, а все остальные считаются нелинейными -: только нелинейные звенья, линейные не учитываются
-: три или четыре нелинейных звена, а все остальные считаются линейными
I: S: Релейные элементы являются
+: нелинейными
-: линейными
-: стационарными
-: астатическими
I: S: Релейное звено с характеристикой, показанной на рисунке, моделирует работу
+: кинематической цепи с зазором, равным 2b
-: динамического звена с сухим трением, равным 2b
-: звена с насыщением, например усилителя
-: идеального релейного элемента, осуществляющего
переключение при изменении входного параметра х1,
например положение клапана при изменении
давления х1
I : S: Работа релейного звена с характеристикой, показанной на рисунке, описывается уравнением
+
x2=
k(x1 + b) при dx2/dt<0
x2=
kx1 + b при dx2/dt<0
x2=
x1b + k при dx2/dt<0
I : S: При изменении направления движения х1, ведущего элемента в релейном элементе, характеристика которого показана на рисунке
+: происходит переход с прямой АВ на CD(или
наоборот в зависимости от направления движения)
-: происходит периодический переход с прямой АВ
на CD и наоборот
-: движение продолжается по соответствующей
прямой, пока не будет выбран зазор, потом
произойдёт переход на другую прямую
I: S: Релейное звено с характеристикой, показанной на рисунке, моделирует работу
-: кинематической цепи с зазором, равным 2b
-: динамического звена с сухим трением, равным 2b
+: звена с насыщением, например усилителя
-: идеального релейного элемента, осуществляющего
переключение при изменении входного параметра х1,
например, положение клапана при изменении
давления х1
I : S: Работа релейного звена с характеристикой, показанной на рисунке, описывается уравнением
- : x1*2к при –b<x1<b
х2= C при x1<b
-C при x1>-b
+ : x1*к при –b<x1<b
х2= C при x1>b
-C при x1<-b
- : x1*к при –b<x1<b
х2= -C при x1>b
C при x1<-b
- : x1*к при x1=b
х2= C при x1>b
-C при x1<-b
I: S: Релейное звено с характеристикой, показанной на рисунке, моделирует работу
-: кинематической цепи с зазором, равным 2b
-: динамического звена с сухим трением, равным 2b
-: звена с насыщением, например усилителя
+: идеального релейного элемента, осуществляющего
переключение при изменении входного параметра х1,
например положение клапана при изменении
давления х1
I: S: Работа релейного звена с характеристикой, показанной на рисунке, описывается уравнением
- : C при x1=0
х2 = -C при x1>0
0 при х1<0
- : 2C при x1>0
х2 = -2C при x1<0
0 при х1=0
+ : C при x1>0
х2 = -C при x1<0
0 при х1=0
- : C при x1>1
х2 = -C при x1<-1
0 при -1<х1<1
I:
S: В дифференциальном уравнении функция F это
+: функция, учитывающая нелинейность САУ
-: функция, учитывающая астатичность САУ
-: функция, учитывающая статичность САУ
-: возмущение
I:
S: Для рассмотрения процессов, описываемых уравнением на фазовой плоскости в нём необходимо произвести замену
+:
-:
-:
-:
I:
S: Для рассмотрения процессов, описываемых уравнением на фазовой плоскости в нём необходимо произвести замену и уравнение сводится к виду
+:
-:
-:
I:
S: Для рассмотрения процессов, описываемых уравнением на фазовой плоскости необходимо
+: поделить на
-: умножить на
-: вычесть из него
I:
S: Для рассмотрения процессов на фазовой плоскости, уравнение описывающее работу САУ должно содержать
+: только две переменные
-: переменные, которые являются функциями времени
-: переменные, которые являются функциями оператора дифференцирования
I:
S: Фазовая плоскость, это
+: плоскость двух параметров, входящих в виде переменных в дифференциальное уравнение, описывающего работу нелинейной САУ
-: плоскость построения параметров САУ в зависимости от её фазовой характеристики
-: плоскость, на которой строится график АФЧХ и АЧХ
-: плоскость фаз, в которых может находиться система
I:
S: Фазовыми траекториями называют
+: траектории движения точки с координатами х1 и х2, которые являются переменными дифференциального уравнения, описывающего работу САУ
-: траектории движения точки с координатами х3 и х1, одна из которых является ФЧХ САУ
-: траектории движения точки с координатами х1 и х2, одна из которых является переходной функцией САУ
-: траектории движения точки с координатами х1 и х2, одна из которых является фазовой характеристикой, а вторая переходной функцией
I:
S: При построении фазовой траектории по переходной функции САУ по координатам фазовой плоскости откладываются
+: по горизонтальной – перемещение
по вертикальной – скорость
-: по горизонтальной – скорость
по вертикальной – перемещение
-: по горизонтальной – время
по вертикальной – перемещение
-: по горизонтальной – время
по вертикальной – скорость
I :
S: На рисунке показан переходной процесс в САУ и соответствующая ему фазовая траектория,
α0
где по оси обозначенной цифрой 1 откладывается
+: перемещение х1
-: скорость процесса, равная углу α наклона касательной к горизонтальной прямой
-: время t
I:
S: На рисунке показан переходной процесс в САУ и соответствующая ему фазовая траектория,
α0
где по оси обозначенной цифрой 2 откладывается
-: перемещение х1
+: скорость процесса, равная углу α наклона касательной к горизонтальной прямой
-: время t
I :
S: На рисунке показан переходной процесс в САУ и соответствующая ему фазовая траектория,
α0
где цифрой 3 обозначено
+: начальное смещение х0 переходного процесса
-: начальная скорость α0 переходного процесса
-: начальная фаза переходного процесса
-: смещение соответствующее точке А
I :
S: На рисунке показан переходной процесс в САУ и соответствующая ему фазовая траектория,
α0
где цифрой 4 обозначено
-: начальное смещение х0 переходного процесса
+: начальная скорость α0 переходного процесса
-: начальная фаза переходного процесса
-: смещение соответствующее точке А
I :
S: На рисунке показан переходной процесс в САУ и соответствующая ему фазовая траектория,
α0
где цифре 5 соответствует на графике переходного процесса буква
+: A
-: B
-: C
I :
S: На рисунке показан переходной процесс в САУ и соответствующая ему фазовая траектория,
α0
где цифре 6 соответствует на графике переходного процесса буква
-: A
+: B
-: C
I:
S: На рисунке показан переходной процесс в САУ и соответствующая ему фазовая траектория,
α0
где цифре 7 соответствует на графике переходного процесса буква
-: A
-: B
+: C
I:
S : Между графиками переходных процессов и их фазовыми траекториями выполняется соответствие
L
α0
L2: R2:
L3: R3:
I :
S: На рисунке показана фазовая траектория сходящегося переходного процесса
+: -: -:
I:
S: На рисунке показана фазовая траектория расходящегося переходного процесса
-: +: -:
I:
S: На рисунке показана фазовая траектория периодического переходного процесса
-: -: +:
I:
S: В нелинейной САУ характер переходного процесса (затухающий, расходящийся, периодический) может определяться
+: начальными условиями работы САУ
-: способом линеаризации
-: наклоном ЛАЧХ в точке её пересечения частотной оси
I:
S : Если начальные условия работы нелинейной САУ соответствуют точке 1 на фазовой плоскости, то в этой системе переходной процесс будет
+: затухающим
-: периодическим
-: расходящимся
-: асимптотическим
I:
S : Если начальные условия работы нелинейной САУ соответствуют точке 2 на фазовой плоскости, то в этой системе переходной процесс будет
-: затухающим
+: периодическим
-: расходящимся
-: асимптотическим
I:
S : Если начальные условия работы нелинейной САУ соответствуют точке 3 на фазовой плоскости, то в этой системе переходной процесс будет
-: затухающим
-: периодическим
+: расходящимся
-: асимптотическим
I:
S : Если начальные условия работы нелинейной САУ соответствуют точке 1 на фазовой плоскости, то в этой системе переходной процесс будет
+: расходящимся к периодическим колебаниям
-: сходящимся к периодическим колебаниям
-: периодическим
-: расходящимся
I:
S: Если начальные условия работы нелинейной САУ соответствуют точке 2 на фазовой плоскости, то в этой системе переходной процесс будет
- : расходящимся к периодическим колебаниям
-: сходящимся к периодическим колебаниям
+: периодическим
-: расходящимся
I:
S: Если начальные условия работы нелинейной САУ соответствуют точке 3 на фазовой плоскости, то в этой системе переходной процесс будет
- : расходящимся к периодическим колебаниям
+: сходящимся к периодическим колебаниям
-: периодическим
-: расходящимся
I:
S: Фазовую плоскость удобно использовать для анализа поведения системы, так как
-: на фазовой плоскости можно увидеть, как ведет себя система при нулевых начальных условиях
-: на фазовой плоскости можно увидеть, как ведет себя система при отсутствии начальных условий
+: на фазовой плоскости можно увидеть, как ведет себя система при различных начальных условиях
-: на фазовой плоскости можно увидеть, как ведет себя система при различных комбинациях звеньев
I:
S: Фазовую плоскость используют для исследования нелинейных систем, порядок которых не превышает (цифра)
+: 2
I:
S: При рассмотрении фазового пространства какой-либо нелинейной системы можно определить…
-: только вид движения системы
-: только условия существования предельных циклов
+: условия существования предельных циклов, и вид движения системы
-: поведение сигнала в системе
I: S: Сложность точных методов расчёта нелинейных систем вызывает необходимость… -: графического расчёта систем
-: проведения аналогии с непрерывными системами
+: применение приближённых методов
-: применение ЭВМ для расчёта
I: S: В нелинейных САУ наиболее распространен метод приближённого расчёта режимов работы, являющихся -: стационарными
+: периодическими
-: неустойчивыми
-: установившимися
I: S: Неудовлетворительной с практической точки зрения считается нелинейная САУ, которая имеет… +: устойчивые стационарные колебания, но неустойчивые состояния равновесия
-: устойчивые стационарные колебания и устойчивые состояния равновесия
I: S: Важность периодических режимов работы нелинейных САУ объясняется тем, что
+: если состояния равновесия САУ неустойчивы, то периодические режимы в ней должны отсутствовать
+: если САУ имеет вибрационные регуляторы, то периодические режимы являются рабочими режимами
-: если САУ имеет периодические режимы, то она быстро теряет работоспособность из-за механического износа
I: S: Периодические режимы в нелинейной САУ при неустойчивом состоянии равновесия могут приводить к
+: неустойчивости САУ
-: появлению астатических режимов работы
-: появлению статических режимов работы
I: S: Приближенные методы расчёта периодических режимов систем основываются на допущении, что все колебание в системе являются
+: синусоидальными
-: экспоненциальными
-: логарифмическими
-: прямоугольными
I:
S: При гармонической линеаризации нелинейная зависимость заменяется на линейную, вида
+:
-:
-:
I:
S: При гармонической линеаризации нелинейная зависимость представляется линейной вида
где g(a), g1(a)-коэффициенты гармонической линеаризации, зависящие от
+: амплитуды и частоты гармонического сигнала
+: вида релейного элемента
-: фазы гармонического сигнала
-: частоты пропускания линейной части системы
I:
S: Характерной особенностью гармонически линеаризованного уравнения является зависимость входящих в него коэффициентов от
+: частоты и амплитуды
-: фазы и частоты
-: фазы и амплитуды
-: периода и частоты
I:
S: При гармонической линеаризации релейного элемента его характеристика заменяется прямой
+: заменяющей участок характеристики элемента, охваченного гармоническими колебаниями
-: являющейся касательной к характеристике элемента в точке установившегося режима работы
-: угол наклона которой равен первой производной от входного сигнала
I:
S : При гармонической линеаризации для сигнала с амплитудой Аmax идеального релейного элемента его характеристика ABDE заменяется на прямую (цифра)
+: 3
I: S: Недостатком приближённых методов исследования нелинейных САУ является
+: необходимость оценки их адекватности
-: сложность исследований
-: возможность исследования систем низкого порядка
I: S: Коэффициенты уравнений нелинейной САУ принимая различные значения образуют
-: плоскость параметров
-: поверхность параметров
+: пространство параметров
-: область параметров
I: S: В пространстве параметров нелинейной системы n-го порядка области с одинаковым динамическим поведением системы, называются
-: динамическими границами
-: динамическими поверхностями
-: бифуркационными границами
+: бифуркационными поверхностями
I: S: В пространстве параметров нелинейной системы n-го порядка можно выбрать ряд сечений так, чтобы для принадлежащим им значениям параметров исходная система n-го порядка …
-: упростилась
-: была разделена на ряд линейных систем
+: сводилась к совокупности подсистем более низкого порядка
-: стала линейной
I: S: При использовании метода сечения пространства параметров нелинейные САУ исследуются как ряд систем более низкого порядка, это позволяет
+: упростить исследование САУ с учётом её нелинейного характера
-: упростить исследование САУ, так как её нелинейность не учитывается
-: упростить исследование САУ за счёт её исследования в какой то ограниченной области
I: S: В плоскостях сечений пространства параметров строятся бифуркационные кривые, которые являются
+: пересечением бифуркационных поверхностей с проведёнными сечениями
-: границами линейного поведения САУ
-: границами стационарных режимов работы