- •1. Понятие тау как науки.
- •2. Основные понятия и определения теории управления.
- •3. Задачи теории автоматического управления.
- •4. Принципы построения сау.
- •5. Классификация систем автоматического управления.
- •6. Понятие о звене сау и его статической характеристике.
- •7. Типовые входные воздействия. Переходная и импульсная характеристики.
- •8. Методы описания динамических свойств звеньев и систем: модели "вход-выход", описание в пространстве состояний.
- •9. Понятие передаточной функции. Свойства преобразования Лапласа.
- •10. Понятие о частотных характеристиках.
- •11. Типовые динамические звенья (временные и частотные характеристики, передаточные функции).
- •12. Преобразование структурных схем сау. Связь структурных схем с графами.
- •13. Передаточные функции группы звеньев при последовательном, параллельном и встречно-параллельном соединении звеньев.
- •1 4. Передаточные функции замкнутой сау по управлению, по возмущению и по ошибке.
- •15. Понятие устойчивости сау.
- •16. Связь устойчивости с корнями характеристического уравнения сау. Теоремы Ляпунова.
- •17. Алгебраические критерии устойчивости(Рауса, Гурвица и т.Д)
- •18. Частотные критерии устойчивости:( Михайлова, Найквиста и т.Д)
- •19. Применение критерия Найквиста при наличии астатических и консервативных звеньев.
- •20. Влияние запаздывания на устойчивость сау.
- •21’. Построение областей устойчивости методом д-разбиения.
- •21’’. D-разбиение по одному параметру.
- •21''’. D-разбиение по 2 параметрам
- •2 2. Установившиеся режимы в сау и точность в установившемся режиме.
- •23. Методы построения переходных процессов в сау: классическийи операторный методы.
- •2 4. Метод построения переходных процессов в сау с помощью трапецеидальных вчх.
- •25. Временные показатели качества переходных процессов.
- •26. Частотные показатели качества процесса регулирования.
- •27. Интегральные показатели процесса регулирования.
- •28. Оценка качества переходных процессов по расположению корней. Диаграмма Вышнеградского.
- •29. Синтез сау по желаемой передаточной функции.
- •30. Синтез регулятора в пространстве состояний. Наблюдатель.
- •31. Синтез сау по логарифмическим частотным характеристикам.
- •32. Методы повышения точности работы сау.
- •34. Системы подчиненного регулирования. Путеводитель
- •1.Понятие тау как науки.
- •2.Основные понятия и определения теории управления.
5. Классификация систем автоматического управления.
!) По структуре САУ: а) разомкнутые, б) замкнутые, в) комбинированные. 2) По сложности структуры: а)одноконтурные (одна цепь ООС); б) многоконтурные; в) одномерные (если управл. одной переменной); г) многомерная; д) каскадное САУ; е) многоуровневые; ж) иерархические. 3) По цепям управления: а) Uз=const, система автоматической стабилизации; б) Uз=var переменная величина, но измеряется по заранее замкнутой системе т.е программное САУ; в) Uз = var но характер его изменения неизвестен т.е следящее САУ. 4) По виду математического описания: I. а) линейные системы, б) нелинейные
с истемы. II. а) стационарные если коэфф-ты урав-ий постоянные величины, б) нестационарные системы если коэфф-ты урав-ий динамики системы яв-ся функциями времени. III. а) система сосредоточенными параметрами если описыв. обыкнов. диф. уравнениями, б) система с распределенными параметрами если описыв. диф. урав-ми в частных производных. IV. а) детерминированные системы, б) стохастические если коэфф. уравн-я яв-ся случайными фун-ми. 5) По закону управления: I. Системы с типовыми линейными и не линейными регуляторами: пропорциональный, ПИ, ПИД, ПД, РП, РС; II. оптимальные системы это когда мы стремимся достичь min или max некоторого показателя, III. Адаптивные, самонастраивающиеся системы, в этом случае подстраивается к изменяющимся параметрам окружающей среды, IV. Экстремальные – когда система управления ищет экстремум на характеристиках управления, V. Сомообуч. и самоорганизующие системы. 6) По виду действующих в системе сигналов: I. аналоговые, непрерывные системы, сигналы яв-ся непрерывными ф-ми, II. дискретные сигналы в системе квантованы по уровню, III. импульсные системы, сигналы в системе квантованы по времени, IV. цифровые, когда сигнал квантован и по уровню и по времени, V. смешанные, часть системы яв-ся аналоговой, часть непрерывной, а часть дискретной. Схемы:
T – период квантования.
6. Понятие о звене сау и его статической характеристике.
С хема показывающая элементы системы и связи между ними назыв. структурной схемой . Элемент структурной схемы с выделенным входом и выходом назыв. звеном.
Отдельные звенья и системы имеют статические и динамические характеристики. Def статической хар-ой звена или системы назыв-ся зависимость выходного сигнала от входного сигнала в установившемся режиме: y=f(x)|t→∞ . Если статическая хар-ка описывается ур-ем прямой линии y=kx+b, то их хар-ка называется линейной.
b=const зависит от выбора
нач. координат. k=∆Y/∆X т.е
[еденица изм.вых/еденица изм.вх]. k -
коэф-ент передачи. Отражает угол наклона статической харак-ки. Если хотябы одно звено системы яв-ся не линейным, то и вся система яв-ся нелинейной. Реально все элементы САУ яв-ся в той или иной мере нелинейными, но некоторыми нелинейностями можно пренебречь, другие обладают гладкими хар-ми и введя предположение о малых рабочих значений можно линеаризировать рабочие хар-ки . Для непрерывной фун-ии y=f(х) имеющий n- непрерывных производных в окрестностях точки линеаризации степенной ряд Тейлора имеет вид:
y=f(x+∆x)|x=x0 =f(x0)+ (∆x/1!)*f ’(x0)+ ((∆x)2/2!)*f ’’ (x0)… ((∆x)n/n!)*f n(x0). Оставим только линейные числа, тогда f(x+∆x)|x=x0 ≡f(x0)+ f ’(x0)*∆x или b+
k *∆x.
От сюда видно графф.
смысл метода
линеаризации т.е мы
заменяем кривую
отрезком косательной в рабочей точке. Здесь можно говорить о коэфф. передачи: k=dy/dx. Видно что эта величена переменная и зависит от точки линеаризации. Существуют звенья у которых ненаступает установившийся режим входной величины. Пример:
q1- приток (входная величена)
q2 – выходная величена
h - уровень
В этом случае нельзя построить статическую хар-ку и такие звенья называются а – статическими.