- •Н.Э. Самойленко а.Б. Антиликаторов Основы автоматики и системы автоматического управления:
- •Учебное пособие
- •Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия
- •Введение
- •Основные понятия
- •1.1. Структура сау
- •1.2. Классификация сау
- •Программы и законы управления
- •1.4. Основные элементы автоматики
- •Статические характеристики элементов сау
- •1.6 Динамические характеристики элементов
- •Линейные динамические звенья сау
- •2.1. Основные характеристиеи лдз
- •2.2. Временные и частотные характеристики
- •2.3 Основные типы лдз
- •2.4. Способы соединения звеньев сау
- •3. Устойчивость линейных систем
- •Понятие устойчивости
- •3.2. Математическая постановка задачи
- •Оценка устойчивости сау по корням
- •3.3. Алгебраический критерий устойчивости
- •3.4. Частотные критерии устойчивости сау
- •4. ЦИфровые системы автоматики
- •4.1. Определение дискретной системы.
- •4.2 Методы математического описания
- •Разностные уравнения вход-выход.
- •2)Описание линейной системы при помощи взвешенной временной последовательности
- •3)Описание линейной системы при помощи разностных уравнений в переменных системах.
- •4.3 Прохождение непрерывного сигнала через
- •4.5 Некоторые свойства z-преобразования
- •Теорема о начальном значении. Предположим, что задано z – преобразование f(z) и требуется определить начальные значения f(0) последовательности.
- •Синтез дискретных систем
- •4.8 Простейшие дискретные линейные системы и цифровые фильтры
- •Нерекурсивный фильтр
- •5. Описание систем радиоавтоматики
- •5.1. Системы частотной автоподстройки
- •5.2. Системы фазовой автоподстройки
- •5.3. Системы слежения за временным положением импульсного сигнала
- •5.4. Угломерные следящие системы
- •5.5. Обобщенные функциональные и структурные схемы радиотехнических следящих систем
- •5.6. Системы автоматической регулировки усиления
- •6. Содержание учебной дисциплины
- •Раздел 1. Введение ( 2 часа)
- •Раздел 2. Основные понятия теории управления и сау ( 2 часа)
- •Раздел 3. Линейные сау ( 12 часов)
- •Раздел 4. Нелинейные сау (6 час.)
- •Раздел 5. Цифровые сау (6 часов)
- •Раздел 6. Оптимальные сау (4 часа)
- •Раздел 7. Перспективы развития сау (2 часа)
- •7. Исследование динамических
- •Лабораторный практикум
- •7.1. Общие указания
- •7.2. Лабораторная работа №1. Исследование линейных динамических звеньев сар
- •Лабораторно-практические задания и методические указания по их выполнению
- •Лабораторные задания и методические указания по их выполнению
- •Работе №1
- •7.3. Лабораторная работа № 2.
- •Лабораторные задания и методические указания по их выполнению
- •Контрольные вопросы по лабораторной работе №2
- •7.4.Лабораторная работа № 3. Исследование устойчивости сар
- •Математическая модель исследуемой системы
- •Лабораторные исследования влияния дополнительных звеньев на устойчивость простейших систем
- •Контрольные вопросы по лабораторной работе №3
- •7.5 Лабораторная работа №4. Исследование сар по их нелинейным моделям
- •Модель системы
- •Лабораторно-практическое задание и методические указания по его выполнению
- •Лабораторное задание и методические указания по его выполнению
- •8. Синтез дискретной сар на основе аналогового прототипа. Курсовая работа
6. Содержание учебной дисциплины
Основные разделы учебной дисциплины ««Основы автоматики и системы автоматического управления»» и виды занятий (тематический план) приведены в таблице 6.1.
Таблица 6.1
№ п/п |
Разделы дисциплины |
Лекции (час) |
Лабор. занят. (час) |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Введение |
2 |
|
2 |
Основные понятия теории управления и САУ |
2 |
|
3 |
Линейные САУ
|
12 |
12 |
4 |
Нелинейные САУ
|
6 |
5 |
5 |
Цифровые САУ
|
6 |
|
6 |
Оптимальные САУ |
4 |
|
7 |
Перспективы развития САУ |
2 |
|
Раздел 1. Введение ( 2 часа)
Лекция 1
Цели и задачи дисциплины, тенденции развития автоматики, как одного из основных инструментов совершенствования современного производства.
Самостоятельное изучение. Роль ученых и инженеров в развитии научных основ и прикладных вопросов автоматики и кибернетики.
Раздел 2. Основные понятия теории управления и сау ( 2 часа)
Лекция 2
Основные понятия САУ. Классификация САУ. Структура САУ. Элементы САУ. Функциональная схема САУ. Системы управления с обратной связью.
Самостоятельное изучение. Программы и законы управления. Виды следящих систем.
Раздел 3. Линейные сау ( 12 часов)
Лекция 3 Дифференциальное уравнение САУ, преобразование Лапласа и понятие передаточной функции САУ. Переходная и импульсная переходная функции.
Самостоятельное изучение. Расчет выходного процесса САУ при произвольном детерминированном входном воздействии.
Лекция 4 Комплексный коэффициент передачи и частотные характеристики САУ.
Самостоятельное изучение. Асимптотические логарифмические частотные характеристики
Лекция 5 Типовые динамические звенья САУ и их характеристики. Виды соединений звеньев в структурах САУ. Понятие статической и астатической САУ. Метод расчета передаточной функции САУ с произвольной структурой.
Самостоятельное изучение. Многомерные САУ. Принцип суперпозиции.
Лекция 6 Устойчивость линейных систем. Алгебраические и частотные критерии устойчивости. Оценка качества линейных САУ.
Самостоятельное изучение. Коррекция линейных систем.
Лекция 7. Точность САУ в установившихся и переходных режимах. Понятие нестационарных САУ. Временные характеристики. Параметрическая передаточная функция. Определение весовой функции нестационарной системы. Устойчивость и качество нестационарных САУ
Самостоятельное изучение. Корреляционные характеристики выходного процесса.
Лекция 8. Синтез САУ при случайных входных воздействиях. Понятие оптимальной полосы пропускания и синтез САУ с заданной структурой. Синтез САУ по критерию минимума среднеквадратичной ошибки (СКО).
Самостоятельное изучение: оптимальная фильтрация Винера и Калмана-Бьюси.