1 Теоретические основы автоматизации

1. Виды систем автоматического управления ( САУ ).

2.Линеаризация нелинейных дифференциальных уравнений.

3.Передаточная функция.

4.Переходная, импульсная характеристики.

5. Частотные характеристики.

6. Характеристики дифференцирующего и интегрирующего звеньев.

7. Характеристики инерционного (апериодического) звена.

8 Характеристики инерционно-дифференцирующего звена.

9.Звено постоянного запаздывания.

10. Характеристики форсирующего звена.

11.Последовательное и параллельное соединение звеньев.

12.Простейшие типовые звенья на операционных усилителях.

13.Принципы построения звеньев со сложными передаточными функциями на операционных усилителях.

14. Критерий Рауса

15. Критерий Гурвица

16. Критерий Михайлова

17. Критерий Найквиста

18. Запасы устойчивости

19.Метод D-разбиения по одному параметру

20. Метод D-разбиения по двум параметрам

21 Ошибки регулирования.

22. Прямые показатели качества.

23. Корневые методы оценки качества регулирования.

24. Определение показателей качества по АФЧХ САУ

25. Оценка качества САУ по показателю колебательности

26. Оценка качества по ЛАЧХ

27 Интегральные методы оценки качества

28. Коррекция свойств САУ изменением коэффициента усиления

29. Коррекция свойств САУ изменением постоянной времени звена

30. Типовые законы регулирования

1. Виды систем автоматического управления.

САУ - совокупность ОУ и технических ср-в автоматизации. Цель упр-ия обеспечение нормального функционирования ОУ. Задача упр-ия закл. в формировании такого закона изменения упр. воздействия, при котором обеспечивается заданный алгоритм функционирования при наличии возмущений. Сущ-ют три пр-па упр-ия:

1. РАЗОМКНУТОЕ УПРАВЛЕНИЕ

УУ вырабатывает сигнал упр-ия Z, который поступает на ОУ. На вход УУ поступает сигнал Y₀, который назыв-ся задающим воздействием. Сист. с разомкнутым упр-ием назыв жесткими, они наиб просты и прим-ся для упр-ия объектами в таких режимах, ход которых заранее предсказуем.

2. УПР-ИЕ ПО ВОЗМУЩЕНИЮ

Упр. воздействие Z компенсирует влияние одного из возмущений на управляемую величину Y. Обычно компенсируется наиб. существенное возмущение. Поэтому изменение рабочего параметра Y под влиянием всей совокупности Х уменьшается, но не устраняется полностью.

3. ЗАМКНУТОЕ УПР-ИЕ

Данный пр-п позволяет решать задачу упр-ия при любом хар-ре действующих возмущений. Управляющая вел-на Z явл-ся ф-цией ∆Y (отклонения). Т. о. учитывается не только задающее воздействие но и фактич. состояние ОУ при действии возмущений. Связь выхода системы с ее входом назыв. обратной связью. Наличие ОС – это основной признак систем, реагирующих на отклонение управляемой вел-ны.

2 Линеаризация нелинейных дифференциальных уравнений

Существуют два метода линеаризации:

- метод усредненения;

- метод малых отклонений.

Метод усредненения

Д опустим на некотором участке (-Х_M; Х_M) нелинейная характеристика может быть аппроксимирована прямой y=kx , k=tgα

Метод малых отклонений позволяет линеаризовать как нелин. стат. хар-ки, так и нелин. ДУ. Линеаризация основывается на разложении данной ф-ции в ряд Тейлора:

У читывая, что все выражения, начиная со второй производной и выше достаточно малы

, - коэффициент, равный

tgα.

Т.о. линеаризация ф-ции одной переменной геометрически закл-ся в переходе от абсолютных величин к их отклонениям ∆y=k∆x.

Если вых. величина явл. ф-цией неск-ких независимых воздействий, то при линеаризации следует определить частные производные вых. величины по каждому входному воздействию, а приращение вых. вел-ны, как сумму частных приращений.