- •Устойчивость в широком смысле. Примеры устойчивости и неустойчивости. Определение устойчивости по л.М. Ляпунову. Асимптотическая устойчивость.
- •Устойчивость линеаризованных ас. Условие асимптотической устойчивости линеаризованных ас. Теоремы Ляпунова об устойчивости линеаризованных ас.
- •Алгебраический критерий устойчивости Гурвица. Частные случаи.
- •Частотный критерий устойчивости Михайлова. Следствие из него (критерий чередуемости корней).
- •К ритерий чередуемости корней
- •Частотный критерий устойчивости Найквиста в случае устойчивой разомкнутой ас.
- •Частотный критерий устойчивости Найквиста при наличии в структуре разомкнутой ас интегрирующих звеньев.
- •Частотный критерий устойчивости Найквиста в случае неустойчивой замкнутой ас. Обобщенный критерий устойчивости Цыпкина.
- •Логарифмический критерий устойчивости Найквиста. Обобщенный логарифмический критерий устойчивости.
- •Понятие о запасах устойчивости. Общепринятые запасы устойчивости (запас по фазе и амплитуде).
- •. Области устойчивости. Построение областей устойчивости с использованием известных критериев устойчивости.
- •Качество ас. Перечислить показатели качества переходного процесса ас, дать каждому из них определение.
- •3: Число колебаний за время переходного процесса
- •Понятие о прямых оценках качества переходного процесса. Косвенные оценки качества. Корневые оценки качества переходного процесса.
- •Представления о прямых оценках качества
- •Косвенные оценки качества бывают:
- •Частотные оценки качества переходного процесса (по ачх и вещественной частотной характеристике замкнутой ас).
- •2) Частотные оценки
- •3) Оценка и показатель качества по вчх зас.
- •Интегральные оценки качества переходного процесса.
- •Точность ас. Вычисление ошибок по отношению к задающему воздействию. Структурный признак астатизма по отношению к задающему воздействию.
- •Вычисление ошибок по отношению к возмущающему воздействию. Структурный признак астатизма по отношению к возмущающему воздействию.
- •Понятие о синтезе и коррекции ас. Построение желаемой лах.
- •Построение лах.
- •Синтез последовательного и параллельного корректирующих устройств.
- •Построение лах и лфк замкнутой ас
- •. Нелинейные ас. Типовые нелинейности в автоматике.
- •Особенности динамики нелинейных ас. Автоколебания, механизмы их возникновения и анализ с применением энергетических диаграмм.
- •Фазовое пространство и его смысл для анализа нелинейных ас. Фазовая плоскость. Свойства фазовых траекторий.
- •Особые точки фазовой плоскости. Типы простых особых точек и их фазовые портреты (по таблице).
- •Особые кривые и области фазовой плоскости, их фазовые портреты.
- •3: Число колебаний за время переходного процесса
Логарифмический критерий устойчивости Найквиста. Обобщенный логарифмический критерий устойчивости.
:
Для устойчивости Замкнутой АС в случае неустойчивой размокнутой АС необходимо и достаточно чтобы разность между числом увеличения ФЧХ и уменьшением ФЧХ на уровне -180 грудосов в области усиления (L>0) была равна m/2
Понятие о запасах устойчивости. Общепринятые запасы устойчивости (запас по фазе и амплитуде).
Во время работы АС параметры АС изменяются (износ, старение системы). Поэтому необходимо обеспечить не только устойчивость, но и некоторый запас устойчивости, так как АС может находиться близко к границе устойчивости.
Запас устойчивости-степень удаленности АС от границ устойчивости. Запас устойчивости вводится с использованием критерий устойчивости.
Запас устойчивости с применением критерия Гурвица.
Для обеспечения запаса устойчивости нужно обеспечить степень положительности неравенств
На примере системы третьего порядка достаточное условие звучит как:
Д
анный
критерий не является общепринятым, на
практике используется редко.
Запас устойчивости с применением критерия Михайлова.
Граница устойчивости – начало координат. Такой способ введения запаса устойчивости тоже не является общепринятым.
Общепринятый запас устойчивости вводится с использованием критерия устойчивости Найквиста.
- запас устойчивости по фазе. Запас по
фазе это угол дополнительный до -1800С
угла
ФЧХ
на уровне частоты
.
-
запас по амплитуде.
Обычно запасы устойчивости указываются в
Логарифмических координатах.
Величины оптимальных запасов устойчивости.
. Области устойчивости. Построение областей устойчивости с использованием известных критериев устойчивости.
Область устойчивости- область параметров, в которой АС устойчива, она позволяет проще производить анализ влияния параметров на устойчивость АС. Область устойчивости строится с применением критериев устойчивости.
Д
ля
построения области
устойчивости нужно построить границу
устойчивости. Для определения границы
нужно нарушить критерий устойчивости(
равенство превратить в неравенство). В
области параметров получим ряд областей.
Область устойчивости определяем с
использованием критериев усточивости
или используя физический смысл.
Определение границ областей устойчивости с применением критерий Гурвица
При
все определители гурвица должны быть
>0
1 вариант:
|
2 вариант:
|
3 вариант: а)
б)
в)
|
Для определения границ устойчиовсти все неравенства необходимо обратить в равенства «0»
Построение области устойчивости с применением частотного критерия устойчивости Михайлова
Построение области устойчивости с применением частотного критерия устойчивости Найквиста
Качество ас. Перечислить показатели качества переходного процесса ас, дать каждому из них определение.
АС считается качественной, если она имеет заданное время переходного процесса, обладает необходимой точностью, имеет оптимальный запас устойчивости.
Качество системы определяется по переходной функции и её графику. Параметры характеризующие форму кривой переходной функции называли показатель качества переходного процесса.
1)
– установившееся значение переходной
функции
– время быстродействия,
это отрезок времени по истечении которого
переходная функция 1 раз пересекает
установившийся значение переходной
функции.
– максимальное
отклонения переходной функции от её
установившегося значения называется
абсолютное перерегулирование.
Отношение абсолютного
перерегулирования
к установившегося значения переходной
функции
назвали относительное перерегулирование
.
Основные показатели качества
1)Относительное перерегулирование в % это отношение абсолютного перерегулирование к установившему значению переходной функции выраженного в %.
АС
считается хорошей если
2.Время
регулирование
--время
по истечению которого отклонения
переходной функции от её установившегося
значения не превысит заранее заданной
величины
.
Окружим
установившегося значения переходной
функции полосой шириной
названной трубкой переходного процесса.
Под временем переходного процесса понимается время по истечению которого переходная функция входит в трубку переходного процесса и в дальнейшем из неё не выходит.
Временной интервал между двумя ближайшими максимума переходной функции назвали периодом собственных колебаний.

-условие, определяющее колебательную
границу устойчивости определители
-условие, определяющее апериодическую
границу устойчивости
-условие, определяющее границу
устойчивости 2-го рода