|
Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Конструирование и производство приборов» |
Автоматика
Конспект лекций
для студентов заочного отделения специальностей 1-38 01 01 «Механические и электромеханические приборы и аппараты», 1-38 02 03 «Техническое обеспечение безопасности», 1-54 01 01 «Метрология, стандартизация и сертификация», 1-38 02 01 «Информационно-измерительная техника»
Учебное электронное издание
Минск ◊ БНТУ ◊ 2012
УДК 681.513.3
ББК 34.9
М 54
Авторы:
В.Т. Минченя,
А.Л. Савченко,
Рецензенты:
И.А. Каштальян,
В.Г. Смирнов
Белорусский национальный технический университет
пр-т Независимости, 65, г. Минск, Республика Беларусь
Тел.(017) 232-77-52 факс (017) 232-91-37
Е-mail: …
http://www....
Регистрационный № _______
Издание предназначено в качестве учебно-методического пособия по дисциплине «Автоматика» для студентов заочного отделения специальностей 1-38 01 01 «Механические и электромеханические приборы и аппараты», 1-38 02 03 «Техническое обеспечение безопасности», 1-54 01 01 «Метрология, стандартизация и сертификация», 1-38 02 01 «Информационно-измерительная техника». Пособие содержит материалы, которые могут быть использованы при самостоятельном изучении некоторых разделов теоретического курса студентами как заочного, так и дневного отделения всех специальностей, изучающих дисциплину «Автоматика». |
©БНТУ, 2012
© Минченя В.Т., Савченко А.Л., 2012
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ АВТОМАТИКИ 7
2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ 14
2.1. Основные понятия и определения 14
2.2. Обобщенная схема системы автоматического управления 16
2.3. Фундаментальные принципы построения САУ 18
Принцип разомкнутого управления 18
Принцип управления по возмущению (принцип компенсации). 21
Принцип управления по отклонению 23
Принцип комбинированного управления 27
2.4. Классификация систем автоматического регулирования 28
Системы стабилизации 28
Программные системы 29
Следящие системы 30
3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЛИНЕЙНЫХ САУ 40
3.1. Дифференциальные уравнения САУ 40
3.2. Динамические характеристики звеньев и САУ 41
Временные характеристики линейных звеньев 42
Частотные характеристики звеньев 44
Позиционные звенья 45
Интегрирующие звенья 51
Дифференцирующие звенья 53
Звенья с запаздыванием 56
3.3. Структурные схемы САУ 57
4. АНАЛИЗ КАЧЕСТВА САР 64
4.1. Устойчивость систем автоматического регулирования 64
Основные понятия об устойчивости 64
Критерий устойчивости Гурвица 66
Критерий устойчивости Михайлова. 68
Критерий устойчивости Найквиста 70
Влияние параметров системы на устойчивость 73
Определение области устойчивости методом D-разбиения 75
4.2. Точность САР. Статическое и астатическое регулирование 80
Ошибка в типовых режимах работы 80
Повышение точности САР 88
4.3. Оценка качества регулирования 92
Оценка качества по переходному процессу 92
Частотные критерии качества 93
Корневые критерии качества 95
Интегральные оценки качества 97
5. КОРРЕКЦИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И СИНТЕЗ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ 99
5.1. Регуляторы. Понятие о законах регулирования 99
5.2. Коррекция САР 104
6. НЕЛИНЕЙНЫЕ САУ 114
6.1. Типовые нелинейности 114
6.2. Методы исследования нелинейных САР. 116
7. ИМПУЛЬСНЫЕ И ЦИФРОВЫЕ САР 123
7.1. Модели импульсных САР 123
7.2. Анализ качества импульсных и цифровых САР 126
8. АДАПТИВНЫЕ САР 128
9. СИСТЕМЫ С НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКОЙ (FUZZY LOGIC) 132
ЛИТЕРАТУРА 135