- •Курс лекций по предмету
- •История развития тау как науки.
- •Классификация сау. Автоматические системы
- •Пример системы стабилизации на примере стабилизатора напряжения
- •4. Структурная схема сау.
- •5. Принципы управления.
- •Глава 1. Составление и линеаризация дифференциальных уравнений систем автоматизированного управления. Прохождение регулярных сигналов через линейные звенья.
- •1.1 Составление и линеаризация дифференциальных уравнений сау.
- •1.2. Общая характеристика регулярных сигналов.
- •Глава 2. Основные характеристики линейных сау и их звеньев.
- •2.1 Некоторые сведения о прямом и обратном преобразовании Лапласа.
- •Обратное преобразование Лапласа
- •2.2 Передаточная функция и переходная характеристика звена (системы).
- •2.3 Комплексный коэффициент усиления.
- •2.4 Типовые звенья сау.
- •5. Дифференцирующие звенья.
- •6. Упругое (интегро-дифференцирующее) звено.
- •Общие свойства минимально-фазовых звеньев и систем.
- •Виды соединения звеньев в сау.
- •Структурные преобразования схем.
- •Построение асимптотических характеристик линейных непрерывных сау.
- •Порядок построения асимптотических лачх по передаточной функции.
- •Составление дифференциальных уравнений и передаточной функции сау по структурной схеме.
- •Глава 3. Устойчивость линейных непрерывных сау.
- •3.1.Суждение об устойчивости нелинейной системы по её линейному приближению.
- •3.2.Суждения об устойчивости линейной сау.
- •3.3.Критерии устойчивости.
- •Cпособы построения годографа Михайлова
- •Структурно-неустойчивые сау.
- •Глава 4. Стабилизация сау.
- •Определение предельного коэффициента усиления.
- •4.2 Методы стабилизации.
- •Сравнение методов стабилизации.
- •Глава 5. Анализ качества процесса управления.
- •5.1.Приближённые оценки качества переходного процесса.
- •3. Косвенные показатели качества сау.
- •5.2.Точные оценки качества переходного процесса.
- •5.3. Качественные показатели в установившемся режиме.
- •Глава 6. Элементы синтеза сау.
- •6.1 Введение, или общая постановка задач.
- •6.2. Частная постановка задач.
- •Синтез последовательного корректирующего устройства.
- •Синтез последовательного корректирующего устройства в цепи с ос.
Курс лекций по предмету
«ОСНОВЫ ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ»
Лектор – Бондин О.А.
2010 год
Введение
Роль и значение автоматики.
Автоматика (а) – отрасль науки и техники, охватывающая теорию и практику АУ, а также принципы построения АС и образующих их технических средств.
Работа любого объекта зависит от совокупности ряда возмущений.
Объект рассматривается как «чёрный ящик». Рассматривают обычно статику и динамические системы.
Автоматическим регулированием называется процесс поддержания заданного закона или изменения по заданному закону какой-либо физической величины в системе при воздействии на неё возмущений, осуществляющихся без непосредственного участия человека, с помощью специальных устройств, которые носят название регулятора.
Автоматическое управление (АУ) – это автоматическое осуществление совокупности воздействий, выбранных для достижения поставленных целей.
История развития тау как науки.
В 1765 г. Была изобретена первая система АУ (регулятор), первые АС были детерминированы.
В 1934 г. Была создана Комиссия при Презид. АН СССР, далее была преобразована в Институт автоматики и телемеханики. Всякая СУ состоит из объекта и регулятора, представляющего из себя систему с обратной связью. В 1940-х гг. появилась радиолокационная и импульсная связь. Сначала все системы рассматривались как линейные, затем возникла теория нелинейных СУ; возникла общая ТУ: «Управляй всем, что управляется, а что не управляется – сделай управляемым».
Возникла теория оптимального управления.
Были и существуют аналитические, алгоритмические и смешанные методы.
Классификация сау. Автоматические системы
АИ
САУ СНС
ОС
ЗСАУ РСАУ ИСНС ПСНС БСНС
САЖУ
С о-е о-ся
Ccтаб. СС ЭР О С С
С Н Н
Н С С
СПрУ С
CAУ – сист. АУ
СНС – самонастр. системы
АИ – априорная (доопытная инф-ция)
Есть АИСАУ;нет АИСНС
СНС – система, использующая рабочую информацию
ЗСАУ – замкнутая САУ
РСАУ – разомкнутая САУ
САЖУ – система автоматического жёсткого управления
Сстаб. – система стабилизации
СПрУ – система программного управления
СС – следящие системы (выходная величина меняется по произвольному закону)
СНС : отсутствует априорная информация
ИСНС – игровые СНС (обязательный выигрыш одной системы и проигрыш другой)
ПСНС – поисковые СНС (используются различные методы автоматического поиска),
например: экстрем. регуляторы.
- скорость проходки при бурении
- давление
Характеристика нестабильна, может перемещаться параллельно самой себе.
Режим поиска, режим захвата, режим рыскания.
Признаки классификации:
линейные, нелинейные
непрерывные, импульсные
оптимальные, неоптимальные
Пример системы стабилизации на примере стабилизатора напряжения
Управление без регулятора:
Управление с регулятором:
Подберём так, чтобы
, где
и называетсястатизмом.