- •1.Цели и задачи дисциплины тау.
- •2.Место дисциплины тау в учебном процессе
- •3.Место тау в науке об управлении.
- •4.Историческая справка о развитии автоматического управления.
- •5.Основные понятия тау.
- •6.Классификация систем ау по выполняемым функциям и конфигурации цепей управления.
- •7.Классификация систем ау по алгоритму функционирования и способу задания управляющего воздействия.
- •8.Классификация сар по видам уравнений, описывающих их динамические свойства.
- •9. Классификация сар по способу передачи сигналов управления, по стабильности параметров и алгоритму функционирования.
- •10.Виды схем, использующиеся в сау.
- •11. Понятие о схеме электрической принципиальной (определение, назначение, пример).
- •15. Линеаризация блока умножения.
- •16. Линеаризация блока деления.
- •17.Эквивалентные статические характеристики нескольких звеньев, соединенных последовательно.
- •18.Эквивалентные статические характеристики нескольких звеньев, соединенных параллельно.
- •19. Эквивалентные статические характеристики звеньев, включенных встречно – параллельно.
- •20. Динамические характеристики звеньев (понятие, разновидности).
- •21. Временные характеристики звеньев (понятия, разновидности, пример).
- •22 Управляющие воздействия
- •23 Переходные процессы
- •24 Сущность и основные свойства преобразования Лапласа
- •25 Передаточная функция
- •27 Частотная передаточная функция
- •31.Типовые динамические звенья.Разновидности, классификация.
- •33. Безынерционное звено I порядка
- •34. Апериодическое звено второго порядка:
- •35. Колебательное и консервативное звенья второго порядка
- •36. Экспериментальное определение коэффициента передачи и постоянной времени инерционного звена первого порядка.
- •37. Интегрирующее звено
- •38. Дифференцирующее звено.
- •39. Дифференциальное звено с введением производной(Форсирующее звено)
- •40. Звенья содержащие дифференцирование и интегрирование.
- •43Звенья с модулированием сигнала управления
- •44 Элементарный объект управления
- •45 Линейные сар. Передаточная функция разомкнутой и замкнутой сар.
- •46 Правило преобразования структурных схем.
- •47 Статическая сар. Статическая точность сар.
- •48 Астатическая сар. Динамическая точность сар.
- •49Устойчивость сар. Основное условие устойчивости ( по Ляпунову )
- •Критерий устойчивости сар.
- •51. Частотные критерии устойчивости сар. (Найквиста, Михайлова).
- •53. Понятие о структурно устойчивой сар. Способы обеспечения устойчивости таких сар.
- •54. Понятие качества сар.
- •55. Показатели качества переходных процессов (пп) сар.
- •56.Оптимальность переходных процессов.
- •57.Построение переходного процесса. Связь пер.Фун. С част. Характеристиками.
- •58. Наиболее распространенные методы
- •59.Оценка качества сар
- •60.Прямые оценки качества сар
- •61.Косвенные оценки качества сар
- •62.Коррекция сар
- •63.СтабилизацияСар введением последоват корректир устр-в
- •64.Коррекция сар введением ос
- •65. Коррекция сар по внешнему воздействию. Инвариантность сар.
- •66.Синтез сар. Синтез сар методом логарифмических частотных характеристик.
- •67.Синтез сар методом типовых лах.
- •68.Синтез сар с применением эвм.
- •69. Эспериментальное снятие переходных процессов звеньев и сау.
- •70. Правила построения лах разомкнутой системы, содержащей интегрирующее звено.
- •71. Правила построения лах разомкнутой системы, содержащей дифференциирующее звено.
- •73. Определение запасов устойчивости по амплитудно-фазовой частотной характеристике.
- •74. Определение запасов устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам.
- •75. Определение устойчивости сар по расположению корней на корневой плоскости.
45 Линейные сар. Передаточная функция разомкнутой и замкнутой сар.
САР – это сист. звеньев соед-х м/у собой и имеющих прямую цепь упр-я и цепь обратной связи, причём сигн. ОС сравнивается с прямой связью с помощью сумматора С. А упр-е прямой цепью осущ-я по ошибке м/у сигн. задания и сигн. ОС.
Линейное САР – такая в кот. не содержится звенья содержащие в статической хар-ке существенную нелинейность. ( существенная нелинейность – это такая , кот. нельзя линеаризовать.)
Линейное САР содержит звенья с линеаризуемыми статич. хар-ми.
Разновидности ОС:
1) жёсткая ОС – это такая в кот. экв. передаточн. ф. ОС содержит все позиционные звенья.
2) гибкая ОС – Если хотя бы 1 звено в ОС будет диффирин-м, то это гибкая ОС.
Эквивалентная передаточная ф. замкнутой сист. упр.
Часто САУ содер-т неск. контуров упр-я. В этом случае часто треб-я замкн-ю. САУ представить в виде экв. звена.
(+) если САР с ООС (-) если САР с ПОС
При ан-зе и синтезе сар происх-т размыкание о.с. перед сумматором.
Передаточная ф. разомкнутой системы Wрс.
ТАР раб-т с структ. схемой в кот. имеется единичн. ОС
практическая САР теоретическая САР
WРС – это есть произведение звеньев, наход-ся в прямой цепи упр-я и в цепи ОС до точки размыкания САР.
По WРС осуществляется анализ и синтез САР.При ан-зе сар неуст-ть и синтезе сер с задан-ми показ-ми кач-ва учит-ся динамич-е св-ва всех зв-в, вх-х в сар.
46 Правило преобразования структурных схем.
Учитывая, что ТАР работает с сист. у кот. только 1 ОС, А структ. сх. могут иметь неск. ОС, в том числе перекрещ-я связи, правило преобразования таких схем.
Схемы сначала преобразуются в многоконтурные, а потом в одноконтурный.
1)Преобраз-е стр-х сх зв-в, вкл-х послед-но.Wэкв(р)=W1*W2*W3/\
2)Опр-е перед-й ф-и, вкл-х параллельно:
При пар-м соед-и управл-я корд 1 для все, вых суммир-ся.Wэкв=W1+W2+W3.
3)переноса точек ответвления.
Если сигнал разветвл-я на неск-ко ветвей,то ответвл-е обозн-ся точками, которые наз-ся т. Отв-я.
3.1. перемещение точ. ответвления по ходу упр-го сигн.При переносе т. Отв-я в период прох-го ч/з звено нужно восст-ть.х1=у/w1.
х1(р) = х(р)
3.2.перенос точ. ответвления в напр-ии обратно ходу сигн. Y=x*w1.
Если точки ответв. оказались на одн. линии, то их порядок располож. так же не имеет знач.
Примеч-е:если при пересеч-ии 2-х стрелок не стоит точка, значит эти 2 сигнала не взаимод-т.
перенос сумматоров
Коэф-т передачи сумм-в =1.Сум-р может суммир-ть сигналы одной и той же природы.
Примеч-е:
Если сумматоры оказались на одной линии, то порядок их располож-ия не имеет смысла.примечание1)перенос сумматора по ходу сигн y=(x+x1)*w1;
2)перенос сумматора в противоп. напр. ходу сигн.
Y=x*w1+x1; y=(x+x1/w1)*w1;
3)перенос точки ответвления ч/з сумматор
при переносе сумматоров и точек ответвления нельзя переносить сумматор ч/з точку отв. и точ. отв. ч/з сумматор.
47 Статическая сар. Статическая точность сар.
Статическая САР-это такая сар, в з.с. которого содерж-ся только позиц-е звенья.Позиц-е зв-я-это такие, у кот-х им-ся однозначная связь м/у упр-й корд-й и вых-й.(пропорц-е, инерц 1, 2 и т.д. порядков).
Статическая САР показывает насколько точно САР поддерживает выходные корд-у при заданном знач. управляющ. велич. Ошибка САР появ-я в результате действия возмущения.
Действие возмущ. не зависит от сигн. упр-я. Возмущ. измен-я по произвольн. закону.
С татическая точность обозначается S.
Δyрег – это отклонение выходн. корд. придейств. возмущ. f в замкн. сист.
Δ yнерег - это отклон. выходн. корд. при таком же действии возмущения в разомкн. сист.
С татизм связан с величиной Крс
Δрс = Δyнерег Δзс = Δyрег
Статическая точн. может прест-я в %
Проценты взяты относит. того знач. кот. задано
Структ. схема представл. на рис. может быть преставлена 2-мя видами САР:
1)статическая САР
2)астатическая САР
Точность стат. САР опред-я выраж-м (1). Учитывая, что Крс нельзя сильно увелич., т.к. САР станов-я неустой-м, статич. САР может только уменьш. ошибку, но полностью её не ликвид-ть.Осн.св-вом сар явл-ся то, что она может уменьшить ошибку регулир-я , но не может ее свести к нулю.Повышение точн-ти сар возможно за счет увелич-я Кр.с., однако при некотором знач-и Крс САР стан-ся неустойчивым.Увел-е Крс возможно за счет сокращ-я инерц-х св-в эл-тов САР.
Дост-вом статич-й сар явл-ся сарвнительная простота настройки, ее легче сделать устойчивой.