- •1.Установившиеся и переходные режимы электрических систем (основные понятия).
- •2.Требования, предъявляемые к режимам электрических систем.
- •3.Структурные схемы систем. Условные обозначения на структурных схемах.
- •4.Виды электротехнических задач по математическому описанию (анализа, синтеза, управления).
- •5.Схема и принцип разомкнутого управления.
- •6.Схема и принцип управления по возмущению.
- •7.Схема и принцип управления по отклонению.
- •8.Схема и принцип комбинированного управления.
- •9.Математическое описание процессов в электрических системах. Динамическая (переходная) характеристика.
- •10.Прямое и обратное преобразования Лапласа. Передаточная функция.
- •11.Статистическая характеристика и коэффициент усиления. Линеаризация нелинейностей.
- •12.Типовые входные воздействия и реакция на них. Переходная характеристика, функция веса, частотные характеристики (общие сведения).
- •13.Типовое динамическое звено электрической системы и его характеристики.
- •23.Правила переноса звеньев, узлов и сумматоров при преобразовании схем.
- •24.Частотные характеристики как частный случай динамических характеристик. Общие сведения.
- •25.Амплитудно-частотная и фазово-частотная характеристики.
- •26.Амплитудно-фазова частотная характеристика. Методика построения.
- •27.Устойчивость системы. Техническая и математическая постановка задачи устойчивости.
- •28.Общие условия устойчивости (по Ляпунову).
- •29.Алгебраический критерий устойчивости Гурвица.
- •30.Частотный критерий устойчивости Найквиста. Запас устойчивости по Найквисту.
- •31.Частотные критерии устойчивости Михайлова. Методика построения годографа Михайлова.
- •32.Метод Неймарка и выделение области устойчивости. D-разбиение по двум параметрам.
- •33.Статические и астатические системы. Особенности, схемы, параметры.
- •34.Качество переходного процесса в электротехнической системе. Общие сведения.
- •35.Прямые показатели качества. Область допустимых отклонений.
- •36.Интегральные (косвенные) методы оценки качества.
- •1.Установившиеся и переходные режимы электрических систем (основные понятия).
7.Схема и принцип управления по отклонению.
Управление по ошибке.
Данный принцип управления является основным и обеспечивает высокое качество регулирования.
Суть заключается в том, что определяется ошибка выходного управляемой величины Y(t) и в зависимости от величины и знака этой ошибки изменяется управляющее воздействие U(t), сводящая ошибку к нулю вне зависимости от причин вызывающих появления отклонения.
Такое управление называется гибким.
Для управления по отклонению в систему управления вводится ОС. Системы управления, которые имеют ОС называются замкнутыми.
Достоинства: отсутствует необходимость измерения внешних воздействий, отсутствуют жесткие требования стабильности характеристик элемента системы.
Недостатки: склонность системы колебания, регулирующее воздействие появляется только при возникновении ошибки, как следствием низкой быстродействием.
8.Схема и принцип комбинированного управления.
При комбинированном управлении используются управления по возмущению и по ошибке, что обеспечивает наиболее высокое качество управления.
Достоинства: высокое быстродействие, высокая точность управления.
Недостатки: сложность, дорого.
9.Математическое описание процессов в электрических системах. Динамическая (переходная) характеристика.
Для математического описания АСУ выполняют описание отдельных ее элементов. Совокупность уравнений, описывающих элементы системы дает аналитическое описание всей системы. При этом математическая модель должна как можно вполне отражать свойства оригинала и при этом быть по возможности простой.
Основным математическим аппаратом для описания линейных систем автоматического управления является дифференциальное уравнение. В общем виде функциональное звено САУ может быть описана следующим дифференциальным уравнением:
где
входные и выходные величины.
m, n – числа определяющие порядок уравнения; ai, bi – к-ты.
Данное уравнение является неоднородным. Оно соответствует динамическому процессу звена при наличии внешних возм-х возмущений.
Процесс при снятом возмущении описывается одн-м диф-м уравнением, т.е. правая часть равна нулю. Если решить диф-ое уравнение, описывающее звено или систему, то получим уравнение переходного процесса или динамическую характеристику.
Динамическая характеристика – это зависимость изменения во времени выходной величины от входной в переходном режиме, при том или ином законе изменения входной величины.
10.Прямое и обратное преобразования Лапласа. Передаточная функция.
Для решения дифференциальных уравнений высоких порядков используют операторный метод Лапласа. При этом дифференциальное уравнение записывается с введение оператора Лапласа p.
В результате прямого преобразования Лапласа дифференциальное уравнение n-го порядка превращается в алгебраическое уравнение n-ой степени от p. Решая это уравнение, находят изображение решения X(p), после чего с помощью специальных таблиц переходят к искомому решению X(t).
Эта
операция называется обратным
преобразованием Лапласа. Математическая
с-ть преобразования Лапласа определяется
формулой:
– это комплексная функция оператора
Лапласа, которая называется изображением
X(t)
– это исходная ф-ия от времени, которая
называется оригиналом.
Передаточная функция:
Если в уравнении в которой записана в операторной форме нужно найти отношение выходного сигнала к входному, то получим передаточную функцию:
Передаточная функция W(p) (элемент звена или системы) – это отношение изображения по Лапласу выходной величины к изображению входной:
