Содержание
Содержание 1
Введение 1
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМАХ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ 2
1.1. Основные принципы управления 2
Рис 1.1. Объект управления 2
1.2. Разновидности и свойства САР 5
1.3. Законы регулирования. 6
1.4. Виды задающих и возмущающих воздействий. 8
2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ САР И ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ФУНКЦИИ. 10
2.1 Математическое описание элементов и систем автоматического регулирования. 10
2.2. Передаточные функции. 12
2.3. Структурные схемы и структурные преобразования. 14
Правила структурных преобразований 15
2.4. Структурные модели САР. 16
Рис 2.4. Структурная модель САР 17
3. ХАРАКТЕРИСТИКИ САР И ТИПОВЫХ ЗВЕНЬЕВ 18
3.1 Временные характеристики САР. 18
Изображение по Лапласу и оригиналы. 20
3.2. Частотные характеристики САР 20
3.3. Разновидность типовых звеньев САР. 22
Временные характеристики типовых звеньев 23
Частотные характеристики звеньев. 24
4. УСТОЙЧИВОСТЬ И КАЧЕСТВО САР. 27
4.1. Основные условия устойчивости. 27
4.2. Алгебраический критерий устойчивости Гурвица. 28
4.3. Частотный критерий устойчивости Михайлова. 28
4.4. Частотный критерий устойчивости Найквиста. 29
4.5. Оценки качества регулирования. 29
4.6. Коррекция САР. 31
Список литературы. 32
Введение
Для того чтобы различные технические устройства и системы выполняли требуемые функции необходимо организовать тот или иной процесс управления. Процесс управления может быть реализован "ручным" способом или с помощью совокупности технических средств, которые, в общем случае, называют системами автоматического управления,
Системы автоматического управления на железнодорожном транспорте призваны управлять движением поездов и перевозочным процессом. Характерная особенность этих систем заключается в необходимости обеспечения безопасности движения и высокой пропускной способности участков железных дорог.
Необходимость внедрения и развитие систем автоматического управления способствовали созданию отдельного научно-технического направления, которое включает элементную базу, теоретические вопросы анализа и синтеза, вопросы проектирования и обеспечения требуемой надёжности, Вместе с тем, это отдельное направление имеет тесную связь с электроникой, электротехникой, математикой и другими разделами науки и техники,
Целью данного конспекта лекций является изучение круга вопросов, которые представляют собой теории автоматического управления и регулирования. Рассматриваемые вопросы являются наиболее общими и характеризуют с единых позиций процессы, происходящие в системах автоматического управления и регулирования.
1. Общие сведения о системах автоматического управления и регулирования
1.1. Основные принципы управления
Задача управления заключается в том, чтобы объект управления в условиях реальной эксплуатации обеспечивал выполнение требуемых функций. Фактическое состояние объекта управления определяется одним или несколькими рабочими параметрами y (t). Чаще всего рабочие параметры представляют собой физические величины: скорость (линейная и вращения), температура, напряжение электрического тока, линейные и угловые перемещения и т.д. В реальных условиях на объект управления оказывают влияние внешние воздействия, которые называются возмущающими z(t). Эти воздействия вызывают изменение внутреннего состояния объекта и как следствие - рабочих параметров. В связи с этим для выполнения рабочих функций по заданным алгоритмам необходимо на объект управления организовать подачу управляющих воздействий U (t) (рис 1.1).
