- •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
Раздел 4. Нелинейные сау (6 час.)
Лекция 9. Нелинейные элементы САУ. Определение и классификация нелинейных систем. Линеаризация нелинейных систем. Уравнение нелинейной САУ. Частотный метод определения параметров автоколебаний. Статистическая линеаризация нелинейных характеристик. Вибрационная линеаризация. Управляющая ЭВМ как нелинейный элемент САУ.
Самостоятельное изучение. Статистическая линеаризация нелинейных характеристик. Вибрационная линеаризация.
Лекция 10. Устойчивость нелинейных систем. Метод Ляпунова. Метод Попова. Метод гармонической линеаризации.
Самостоятельное изучение. Оценка качества нелинейных систем. Критерии качества.
Лекция 11. Фазовый метод. Уравнения фазовых траекторий.
Самостоятельное изучение. Коррекция нелинейных систем.
Раздел 5. Цифровые сау (6 часов)
Лекция 12. Определение и структура цифровой САУ. Классификация цифровых САУ. Импульсный элемент. Решетчатая функция. Линеаризация цифровой САУ.
Самостоятельное изучение. Классификация цифровых САУ.
Лекция 13. Математическая модель преобразования непрерывного процесса в дискретный. Теорема Котельникова-Шеннона. Дискретное преобразование Лапласа. Z-преобразование. Передаточные функции и частотные характеристики цифровых систем. Переходные процессы в цифровых САУ. Анализ устойчивости и точности.
Самостоятельное изучение. Переходные процессы в цифровых САУ. Анализ устойчивости и точности.
Лекция 14. Реализация цифровых алгоритмов коррекции в управляющих ЭВМ. Особенности синтеза цифровых САУ. Векторные разностные уравнения цифровых САУ. Дискретная матрица перехода.
Самостоятельное изучение. Постановка задачи синтеза оптимального дискретного фильтра.
Раздел 6. Оптимальные сау (4 часа)
Лекция 15. Понятие оптимального управления. Критерии качества и ограничения. Методы теории оптимального управления. Принцип максимума Понтрягина. Метод динамического программирования.
Самостоятельное изучение. Классическое вариационное исчисление.
Лекция 16. Оптимальные по быстродействию системы управления. Синтез оптимальных по быстродействию систем.
Самостоятельное изучение. Оптимальное управление при случайных внешних воздействиях.
Раздел 7. Перспективы развития сау (2 часа)
Лекция 17. Понятие эффективности систем управления. Оценка эффективности по информационным критериям. Оценка надёжности и живучести системы. Оценка эффективности САУ по общим критериям. Экономическая эффективность систем управления. Адаптивные, интеллектуальные, самообучающиеся САУ на базе микропроцессоров и микроЭВМ. Системы с прогнозированием.
Самостоятельное изучение. Экономическая эффективность систем управления.
7. Исследование динамических
ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМ
АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ