7. Переходная и импульсная переходная характеритстики системы, их связь с передаточной функцией.
Наиболее
наглядное представление о динамических
свойствах элемента дает его переходная
функция (характеристика). Переходной
функцией h(t)
называют
изменение выходной величины y(t)
во времени, возникающее после подачи
на вход единичного ступенчатого
воздействия, при нулевых начальных
условиях.
Импульсной переходной функцией (t) называют изменение выходной величины y(t), возникающее после подачи на вход дельта – функции, при нулевых начальных условиях (см. рис.). Импульсная переходная функция (t) равна производной от переходной функции h(t):
,
и наоборот,
переходная функция равна интегралу от
импульсной переходной:
Переходные характеристики h(t) и (t) называют также временными.Основные понятия и определения ТАУ. Задачи управления. Принципы регулирования.
Управление по разомкнутому и замкнутому принципу. Системы комбинированного управления.
Системы стабилизации, системы программного управления, следящие системы.
Дифференциальные уравнения САУ. Уравнения статики. Линеаризация уравнений. Стандартная форма записи линейных дифференциальных уравнений.
Преобразование Лапласа. Основные свойства преобразования Лапласа.
Передаточные функции разомкнутой и замкнутой систем, их связь с дифференциальными уравнениями.
Переходная и импульсная переходная характеристики системы, их связь с передаточной функцией.
Математическое описание САУ в частотной области. Амплитудная и фазовая частотные характеристики САУ.
Вещественная и мнимая частотные характеристики САУ, их связь с амплитудной и фазовой частотными характеристиками.
Логарифмические частотные характеристики САУ.
Типовые звенья САУ.
Интегрирующие и апериодические звенья, их частотные и переходные характеристики.
Дифференцирующие и форсирующие звенья, их частотные и переходные характеристики.
Колебательные и консервативные звенья, их частотные и переходные характеристики.
Звено запаздывания, его частотные и переходные характеристики.
Уравнения состояния.
Основные виды соединений звеньев САУ, их передаточные функции, частотные характеристики.
Передаточные функции одноконтурной САУ по управлению и по возмущению.
Построение частотных характеристик системы по частотным характеристикам звеньев.
Правила построения ЛАХ и ЛФХ последовательно соединенных звеньев.
Правила структурных преобразований многоконтурных САУ.
Понятие об устойчивости линейных САУ. Необходимое и достаточное условие устойчивости.
Критерий устойчивости Рауса-Гурвица.
Принцип аргумента. Критерий устойчивости Михайлова.
Критерий устойчивости Найквиста. Запасы устойчивости по амплитуде и фазе.
Логарифмический частотный критерий устойчивости. Определение по ЛЧХ запасов устойчивости по амплитуде и фазе.
Метод Д-разбиения построения границ областей устойчивости.
Оценка качества САУ по кривой переходного процесса.
Оценка качества САУ на установившихся режимах. Коэффициенты ошибок. Статические и астатические системы.
Интегральные оценки качества переходных процессов.
Способы включения корректирующих устройств.
Виды обратных связей. Охватывание типовых звеньев жесткой, гибкой и изодромной обратными связями.
Синтез параметров САУ по минимуму интегральной оценки.
Синтез линейных систем по логарифмическим амплитудно-частотным характеристикам.
Основные понятия и определения по нелинейным системам.
Нелинейные звенья систем управления. Основные характеристики типовых нелинейных звеньев.
Основные методы исследования нелинейных САУ. Метод фазовой плоскости.
Основные виды фазовых траекторий линейных систем второго порядка.
Основные понятия по Ляпунову об устойчивости нелинейных систем. Основные виды устойчивости нелинейных систем.
Принципы построения и классификация адаптивных систем.
Основные виды самонастраивающихся систем. Поисковые и беспоисковые системы.
Корневой метод оценки качества управления
Оценка качества переходных процессов по вещественной частотной характеристике замкнутой САУ.
Особенности статистических характеристик соединений нелинейных звеньев.
Прямой метод Ляпунова.
Методы повышения точности САУ.