- •1. Теория управления. Основные понятия и определения. Основные задачи теории автоматического управления.
- •2. Основные принципы регулирования. Регулирование по разомкнутому циклу. Регулирование по возмущению. Регулирование по отклонению (по ошибке). Обратная связь.
- •1. Принцип разомкнутого управления
- •2. Принцип управления по возмущению.
- •3. Принцип обратной связи:
- •3. Типовая функциональная схема сар. Назначение и характеристика функциональных элементов.
- •5. Статическое и астатическое регулирование. Передаточные функции и основные характеристики статических и астатических систем.
- •6. Математическое описание элементов и систем автоматического регулирования. Дифференциальные уравнения звеньев и систем. Линеаризация нелинейных зависимостей
- •7. Преобразование Лапласа в применении к теории автоматического управления. Понятие передаточной функции системы
- •8. Типовые внешние воздействия. Временные характеристики звеньев и систем. Частотные характеристики. Основные понятия и определения, виды характеристик
- •Частотные характеристики динамических звеньев и систем
- •9. Алгоритмические схемы сау. Передаточные функции типовых соединений звеньев. Эквивалентные преобразования алгоритмических схем
- •1. Последовательное соединение динамических звеньев.
- •2. Параллельное соединение динамических звеньев.
- •12. Типовые законы регулирования. Типовые передаточные функции автоматических регуляторов
- •13. Получение и построение частотных характеристик. Построение афх разомкнутой системы. Связь между частотными характеристиками разомкнутой и замкнутой систем.
- •14. Получение и построение лачх разомкнутой сар. Связь между логарифмическими частотными характеристиками разомкнутой и замкнутой систем. Номограммы замыкания
- •15. Устойчивость линейных систем автоматического регулирования. Необходимое и достаточное условие устойчивости. Структурная устойчивость систем.
- •16. Алгебраические критерии устойчивости Гурвица и Рауса
- •17. Частотный критерий устойчивости Михайлова
- •18. Критерий устойчивости Найквиста. Особенности применения для астатических систем
- •20. Логарифмический критерий устойчивости. Оценка запаса устойчивости по фазе и амплитуде
- •20. Точность систем автоматического регулирования. Установившаяся ошибка при различных типовых воздействиях. Коэффициенты ошибок
- •1) Ступенчатое воздействие.
- •1) Случай:
- •2) Случай:
- •21.Качество процессов регулирования. Основные показатели качества
- •24. Пути повышения точности сар
- •25. Обеспечение устойчивости, увеличение запасов устойчивости линейных систем автоматического регулирования
- •26. Синтез линейных систем автоматического регулирования. Последовательные, параллельные корректирующие устройства, корректирующие обратные связи (жесткие и гибкие).
- •27. Частотные методы синтеза корректирующих устройств. Синтез желаемой лачх. Синтез последовательных и встречно-параллельных корректирующих устройств.
- •28. Реализация корректирующих устройств. Пассивные и активные четырехполюсники постоянного тока, дифференцирующий трансформатор, тахогенератор постоянного тока.
- •3) Дифференцирующий трансформатор
- •4) Тахогенератор
- •29. Комбинированное регулирование. Инвариантные системы.
- •30. Системы автоматического управления с запаздыванием. Запаздывающее звено и его характеристики. Особенности оценки устойчивости систем с запаздыванием
26. Синтез линейных систем автоматического регулирования. Последовательные, параллельные корректирующие устройства, корректирующие обратные связи (жесткие и гибкие).
Корректирующие устройства могут включаться последовательно и параллельно элементам прямой цепи и встречно-параллельно, т. е. в виде корректирующих обратных связей.
Последовательное корректирующее устройство включают непосредственно после элемента сравнения или после каскадов предварительного усиления.
Параллельное корректирующее устройство – используется гораздо реже, но в некоторых случаях позволяет достаточно простыми способами достичь эффективного решения.
W(p)=k/p+k0=k(τp+1)/p; Встречно – параллельные корректирующие устройства охватывает исполнительный элемент и конечные каскады усилителей мощности.
Подберем таким образом, чтобы в рабочем диапазоне частотW2(jw)*Wk(jw)>>1;Wэ=1/Wk; Свойства цепи со встречно – параллельным корректирующим устройством будут определяться только свойствами самого корректирующего устройства. Рекомендуется охватывать наиболее неблагоприятные участки.
Корректирующие обратные связиделятся нажесткиеигибкие.
Жесткие образуются в безинерционном и инерционном звеньях.; W(p)=k0; W(p)=k0/(T0p+1)
Жесткие обратные связи действуют как в переходных так и в установившемся режиме, поэтому могут использоваться для коррекции точностных показателей и динамических свойств системы.
Гибкие обратные связи образуются идеальным и реальным дифференцирующим звеньями.
W(p)=k0p; W(p)=k0p/(T0p+1); Действуют только в переходных режимах, поэтому используются для коррекции динамических свойств системы.
гдеkэ = 1/k0; Tэ = 1/kk0.
гдеkэ = k/(1 + kT0); Tэ = T0/(1 + kT0).
гдеkэ = k/(1 + kk0); Tэ = T/(1 + kk0)
где T1 и T2 находятся из системы уравнений
TT0 = T1T2;
T + T0 + kT0 = T1 + T2,
27. Частотные методы синтеза корректирующих устройств. Синтез желаемой лачх. Синтез последовательных и встречно-параллельных корректирующих устройств.
Начнем с того, что для синтеза любого КУ сначала надо набросать желаемую ЛАЧХ системы.
Ее мутят, опираясь на следующие рекомендации:
Желаемая ЛАЧХ в возможно большем диапазоне частот должна совпадать с исходной.
Область НЧ формируется исходя из требований к точности системы (статическая, cкоростная ошибки и все такое).
Область СЧ создаем исходя из требований в отношении качества системы (в частности учитывая новую частоту среза и границы области СЧ).
Наклон желаемой ЛАЧХ вблизи частоты среза должен составлять -20Дб/Дек
Так как область ВЧ не особо влияет на работу системы, то там ЛАЧХ проводят с наклоном -40/-60 Дб/Дек (желательно, как в исходной системе).
Область НЧ соединяется с областью СЧ отрезком с наклоном -40 Дб/Дек
Синтез последовательного КУ:
ЛАЧХ КУ находится как разность желаемой и исходной ЛАЧХ
По ЛАЧХ КУ ищем его передатку
По передатке находим нужную схему
Синтез встречно параллельного КУ:
ЛАЧХ участка, охваченного КУ (вместе с самим КУ) находим вычитая из исходной ЛАЧХ желаемую.
Строим ЛАЧХ охватываемых звеньев.
ЛАЧХ КУ найдем как разницу ЛАЧХ участка, охваченного КУ и ЛАЧХ охватываемых звеньев.