Билет 18

1) Какие свойства придает замкнутой одноконтурной САУ введение в регулятор интегрирующего и форсирующего звеньев? Как это реализуется аппаратно на регуляторе, выполненном на операционном усилителе?

2) Как получить с использованием разложения в ряд Лорана значения первых трёх дискрет решетчатой функции выходного сигнала Y[n], представленного в виде рациональной дроби ?

1. Интегральный регулятор формирует алгоритм управления в виде который обеспечивает астатизм САУ(отсутствие установившейся ошибки) Процессы в регуляторе описываются на ОПУ описываются ОФП в виде

2. Пропорционально-дифференциальный регулятор, называемый форсирующим звеном, формирует алгоритм пропорционально-интегрального управления выходной величиной ,обеспечивает форсирование ( ускорение во времени)переходных процессов в САУ и имеет ОФП

Билет 19

1) По каким признакам непрерывные САУ разделяют на статические и астатические? Как влияет коэффициент усиления в статических и астатических САУ на величину установившейся ошибки управления? Поясните разницу в формировании установившейся ошибки по положению, скорости и ускорению с использованием теоремы о конечном значении функции ошибки.

2) Как вычислить переходный процесс y(t) при периоде квантования Т=0,1 с и единичном ступенчатом задающем воздействии g(t)=1[t] , если z– изображение переходной функции .

Для замкнутых САУ по окончании переходного процесса выходная величина принимает установившееся значение, зависящее от возмущающего воздействия f, что создаёт неустранимую статическую ошибку управления e=g-y!=0. В астатических САУ при наличии возмущающего воздействия f по окончании переходного процесса ошибка управления устраняется либо уменьшается до очень малых величин.

При отработке типовых входных воздействий А·1(t), А/p; Vt, V/p²; at²/2, a/p³ установившаяся ошибка в САУ вычисляется с использованием теоремы о конечном значении функции ошибки по формуле:

где -ОФП по ошибке, , Vt, G(p)=V/p²; g(t)= at²/2, G(p)=a/p³

Билет 20

1) Как определяется порядок астатизма непрерывных САУ? Какие САУ имеют астатизм нулевого, первого и второго порядков? Как определяются ошибки по положению, по скорости и по ускорению изменения задающего воздействия во времени с использованием метода коэффициентов ошибки?

2) Определите с использованием теоремы о конечном значении функции величину установившейся ошибки в дискретной САУ c единичной обратной связью при задающем воздействии , если ЗФП разомкнутой САУ .

1)

Для замкнутых САУ важна их классификация на статические и астатические. В астатических САУ при наличии возмущающего воздействия f по окончании переходного процесса ошибка управления устраняется либо уменьшается до очень малых величин. Статическая САУ имеет порядок астатизма v=0, астатические САУ имеют порядок астатизма v=1,2,3

Настройка на модульный оптимум (МО) придает замкнутому контуру и всей САУ астатизм первого порядка, соответствующий отсутствию установившейся ошибки по задающему воздействию.

Для получения астатизма второго порядка (отсутствия установившихся ошибок по задающему воздействию и по скорости его изменения) в разомкнутую цепь оптимизированного по МО контура вводится второй интегратор с постоянной времени 4 ,а для обеспечения устойчивости контура с двумя интеграторами дополнительно вводится форсирующее (пропорционально-дифференциальное) звено с такой же постоянной времени . В результате ОФП разомкнутой цепи контура приобретает вид, соответствующий настройке на так называемый симметричный оптимум (СО)

Точность САУ при произвольно заданном воздействии во времени g(t) в замкнутой САУ с передаточной функцией по ошибке

установившаяся ошибка может быть вычислена методом коэффициентов ошибки из разложения ОФП по ошибке в степенной ряд Тейлора

G(p)

где … -коэффициенты ошибки;

= -ошибка по положению (по постоянной составляющей)

-ошибка по скорости (по первой производной)

-ошибка по ускорению (по второй производной)