
- •1. Источники и составные части теории автоматического управления
- •30-60-Е гг:
- •2. Классификация систем автоматического управления
- •3.Собственные и вынужденные колебания в системах.
- •4. Частотные характеристики систем автоматического управления
- •5. Передаточные функции. Связь между входом и выходом системы в частотной области.
- •6. Передаточные функции основных видов соединения систем.
- •7. Передаточные функции по управлению и по возмущению
- •8. Статические и астатические системы
- •9. Типовые воздействия
- •10. Связь между входным и выходным процессами во временной области
- •11. Амплитудно и фазочастотные характеристики (годограф Найквиста)
- •12.Логарифмические характеристики (диграмма Боде):
- •13. Типовые звенья: идеальное интегрирующее звено
- •15. Колебательное звено.
- •16 Дифференцирующее звено первого порядка
- •17. Дифференцирующее звено второго порядка.
- •18 Звено чистого запаздывания
- •19. Устойчивость: Условие устойчивости линейной системы
- •20. Принцип аргумента
- •21. Критерий Рауса-Гурвица
- •22. Критерий Найквиста
- •23.Запасы устойчивости: по амплитуде и по фазе
- •24. Прямые показатели качества систем регулирования и управления
- •25. Интегральные показатели качества
- •26. Определение дисперсии ошибки системы при случайном воздействии
- •27. Определение взаимной корреляционной функции входа и выхода по автокорреляционной функции входного сигнала
- •28. Определение импульсной переходной функции статистическим методом
- •29. Определение импульсной переходной функции по входу и выходу (детерминированных процессов)
- •30. Описание дискретных систем уравнениями в конечных разностях
- •31. Z-передаточная функция дискретной системы.
- •32 Условие устойчивости линейной дискретной системы. Критерий Рауса-Гурвица.
12.Логарифмические характеристики (диграмма Боде):
-
эти две характеристики построены в
логарифмическом масштабе частот, наз.
логарифмическ. амплитудно- частотной
и фазочастотной характеристиками
(диаграмма Боде).
Изменение частоты в 2 раза называется изменением частоты на октаву, а в 10 раз – на декаду: lg(2w)-lg(w) = lg2
lg(10w)-lg(w)=lg10=1
lg10 – децибел
Логарифмические характеристики послед. соед. складываются.
Во многих случаях логарифмические амплитудные хар-ки могут быть заменены асимптотическими, т.е. отрезками прямых.
13. Типовые звенья: идеальное интегрирующее звено
;
Если среди n
корней есть
действительных
корней и
-комплексно
сопряженных,
причем
+
, тогда
можно представить в виде:
w(S)=
n=
Таким образом передаточную функцию можно представить как последовательное соединение некоторых типовых звеньев (b звеньев):
1.Усилительное звено: w(S)=K
2.Апериодическое
звено: w(S)=
3. Колебательное
звено: w(S)=
4.Чисто интегрирующее
звено: w(S)=
5. Чисто дифференцирующее звено:w(S)=K*S
6. Дифференцирующее
звено 1-го порядка: w(S)=
7.Дифференцирующее
звено 2-го порядка: w(S)=
8. Звеночистого
запаздывания : w(S)=
Рассмотрим усилительное звено (идеальное интегрирующее звено): w(S)=K
K(t)=k,
h(t)=
,
w(iw)=k=k
14.Апериодическое звено:
Дифференциальное уравнение, которое описывает это звено.
(1)
Частотные характеристики:
(2)
(3)
Низкочастотные
;
при такомw,
что
Высокочастотные
;
при
Ур-ие- прямая с наклоном -20дб/дек.
--
точка
сопряжения
20lgk=20lgk-20lgTw
=> lgTw
= 0 =>
w |
|
|
|
|
|
|
-0,1 |
-3 |
-1 |
-1 |
-0,1 |
15. Колебательное звено.
Описывается Д.У. 2-го порядка
,
корни характеристического уравнения.
Корни могут быть ggg
Уравнение с действительными коэффициентами
В случае, когда
, то 2 корня действительны. Послед. Соединение 2-х апериодических звена с одинаковой константой времени.
При единичном ступенчатом воздействии. Если внешнее воздействие положить = 1, то единичная переходная
функция как решение уравнения 2-го порядка.
Чем меньше
(коэффициент демфирования) (демфер
предназначен на сглаживание колебаний),
тем колебательность больше.
Т-const времени и время в долях постоянной времени. Длительность процесса зависит от Т.
Логарифмические хар-ки:
have 2 асимптоты: высоко- и
низкочастотная
частота
сопряжения:
фазовая
хар-ка
max ошибка – 3db и max достигается на частоте сопряжения.
При 0,38≤≤0,7
ошибка в пределах ±3db.
при 0,7 – ниже
при 0,38 – выше
При
ошибка – -6db,
при 0,7<
≤1
ошибка от – 6 до 3db(графики
сглаживаются)
При малом
поправки сущ-ют в частоте сопряжения.
Частота резонанса (
зашел в резонанс). Система чрезвычайно
колебательна и управлять ей сложно.
показывает связи с колебательной
системой. Чем выше
,
тем резче переход.
Идеально диф-щее.
16 Дифференцирующее звено первого порядка
Передаточная функция: