
- •1. Понятие об автоматическом управлении. Классификация сау.
- •1. Управление технологическим процессом. Регулирование.
- •1.1 Понятия управления и регулирования технологическим процессом
- •1.2 Объект регулирования
- •2. Дайте характеристику понятиям “управление” и “регулирование”.
- •3. Что такое объект регулирования и какие переменные характеризуют его состояние?
- •4. Назовите основные принципы регулирования и дайте их сравнительную оценку.
- •1.3 Основные принципы регулирования
- •Вопросы 5-7 общая часть:
- •5. Что такое линеаризация характеристики звена системы регулирования? в чем её польза? При выполнении каких условий она допустима?
- •6. Дифференциальное уравнение системы. Поясните суть стандартной формы дифференциального уравнения системы регулирования
- •7. Структурные схемы. Основные элементы структурных схем. Правила преобразования структурных схем.
- •1. Последовательное включение
- •8. Структурные схемы и передаточные функции многозвенных систем регулирования.
- •9. Передаточные функции сау. Передаточная функция динамического звена.
- •10. Перечислите основные виды типовых входных воздействий на систему регулирования.
- •11. Линеаризация системы автоматического управления.
- •12. Временные характеристики динамических звеньев сау.
- •13. Частотная передаточная функция и частотные характеристики. Частотные характеристики сау. Частотные характеристики динамического звена
- •14. Поясните и обоснуйте преимущества логарифмических частотных характеристик.
- •15. Типовые звенья сау. Статическое звено, Апериодическое звено первого и второго порядков, колебательное.
- •16. Типовые звенья сау. Дифференцирующие звенья (идеальное и реальное).
- •17. Типовые звенья сау. Интегрирующие звенья (идеальное и реальное).
- •18. Общий метод составления дифференциальных уравнений и передаточные функции систем автоматического управления.
- •19. Получение передаточной функции и частотных характеристик сау по передаточным функциям и частотным характеристикам её звеньев.
- •1) Последовательное соединение
- •2) Параллельное соединение
- •20. Устойчивость линейных сау. Понятие об устойчивости.
- •21. Что такое критерий устойчивости?
- •22. Критерии устойчивости. Критерий Гурвица и критерий Рауса.
- •Критерий устойчивости Гурвица
- •Уравнение пятого порядка
- •Критерий устойчивости Рауса
- •23. Критерии устойчивости критерий Найквиста.
- •Критерий устойчивости Найквиста
- •24. Критерии устойчивости критерий Михайлова.
- •Критерий устойчивости Михайлова
- •25. Статический режим систем автоматического управления. Понятие статического и стационарного режима. Статизм.
- •26. Статический режим систем автоматического управления. Способы устранения статического отклонения.
- •Переходные процессы в статических и астатических сар
- •Различие статических и астатических сар по отношению к задающим и возмущающим воздействиям
- •27. Методы оценки качества управления, показатели качества управления.
- •Прямые показатели качества переходных процессов системы автоматического управления
- •Прямые показатели качества переходных процессов сау по задающему воздействию
- •Корневые методы оценки качества управления
- •Частотные оценки качества процесса регулирования
- •Связь между прямыми и частотными оценками качества
- •28. Качество переходных процессов. Понятие качества переходных процессов. Использование переходной характеристики.
- •Прямые показатели качества переходных процессов системы автоматического управления
- •Прямые показатели качества переходных процессов сау по задающему воздействию
- •29. Построение областей устойчивости в плоскости параметров системы автоматического управления. D–разбиение. Выделение областей устойчивости
- •Построение областей устойчивости в плоскости параметров системы автоматического управления. D–разбиение.
- •Понятие о d–разбиении
- •30. Синтез линейных систем автоматического регулироования, Желаемые лачх системы автоматического управления. Желаемые лачх системы автоматического управления
- •Синтез линейных систем автоматического регулирования
- •Этапы синтеза:
- •31. Синтез методом логарифмических частотных характеристик. Лачх и лфчх тдз и систем (метод Солодовникова).
- •Этапы синтеза:
- •Синтез методом логарифмических частотных характеристик. Лачх и лфчх тдз и систем.
- •32. Качество переходных процессов. Частотные оценки качества процесса регулирования.
- •Прямые показатели качества переходных процессов системы автоматического управления
- •Частотные оценки качества процесса регулирования
- •Связь между прямыми и частотными оценками качества
- •33. Коррекция динамических свойств сау. Последовательные корректирующие звенья.
- •Последовательные корректирующие устройства
- •Введение в закон регулирования интеграла.
- •34. Коррекция динамических свойств сау. Жёсткие обратные связи.
- •Параллельные корректирующие устройства
- •Обратные связи
- •Достоинства параллельных корректирующих устройств:
- •Недостатки параллельных корректирующих устройств:
- •35. Коррекция динамических свойств сау. Гибкие обратные связи.
- •Параллельные корректирующие устройства
- •Обратные связи
- •Гибкие обратные связи и их влияние на динамические свойства системы
- •Достоинства параллельных корректирующих устройств:
- •Недостатки параллельных корректирующих устройств:
- •36. Сопоставьте достоинства и недостатки типовых п-, и- и пи-регуляторов. Типовые регуляторы
- •Пропорциональный (п-) регулятор.
- •Интегральный (и-) регулятор.
- •Пропорционально-интегральный (пи-) регулятор.
- •37. Что такое стандартные настройки регуляторов? Стандартные настройки
- •38. Как, пользуясь правилами стандартных настроек, выбрать параметры пи-регулятора?
- •39. Какие элементы системы автоматического регулирования могут выбираться при синтезе?
- •Этапы синтеза:
- •40. В каком порядке осуществляется выбор корректирующих устройств методом лчх?
Введение в закон регулирования интеграла.
Рассмотрим одноконтурную систему автоматического регулирования, в которую включено последовательное корректирующее устройство, вводящее в закон регулирования величину, пропорциональную интегралу от отклонения регулируемой величины.
Пусть передаточная функция системы представлена без последовательного корректирующего устройство 𝑊(p).
При включении последовательно с системой корректирующего устройства с интегрирующим звеном в систему будет подаваться сумма отклонения регулируемой величины х1 и величины, пропорциональной её интегралу.
В операторной форме эта сумма имеет вид
Передаточная функция системы с интегрирующим устройством
Уравнение амплитудно-фазовой характеристики системы и интегрирующим устройством
Рис. 11.4. Введение в закон регулирования интеграла
Переходя к показательной форме, получим
Из выражения (11.24) следует, что при
введении в закон регулирования интеграла
к векторам 𝑊(𝑗𝜔)
амплитудно-фазовой характеристики
системы без корректирующего устройства
добавляются векторы
𝑊(𝑗𝜔),
повёрнутые относительно первых в
отрицательном направлении (по часовой
стрелке) на 90° (рис.
11.4).
Введение дополнительного воздействия по интегралу приводит к увеличению коэффициента усиления системы, что видно из рис. 11.4, и её быстродействия, а также к снижению степени устойчивости системы.
В то же время введение воздействия по интегралу приводит к увеличению статической точности в установившемся режиме. Это становится очевидным на основании следующих рассуждений.
Передаточная функция замкнутой системы без корректирующего устройства
Предположим, что статическая система, для которой погрешность регулирования в установившемся режиме равна постоянной величине и действительное значение регулируемой величины отличается от заданного на эту постоянную величину. Введем в систему дополнительное воздействие по интегралу. Тогда передаточная функция скорректированной системы
В установившемся режиме при 𝑝
→ 0,
→
1, т.е. в этом случае действительное
значение регулируемой величины равно
заданному. Погрешность регулирования
равно нулю. Поэтому последовательное
корректирующее устройство с воздействием
по интегралу вводится в тех случаях,
когда необходимо увеличить статическую
точность системы.
Дальше надо знать плюсы и минусы
Достоинством последовательных корректирующих устройств являются простата и дешевизна, так как в большинстве случаев они могут быть выполнены из пассивных четырёхполюсников, содержащих ёмкости и активные сопротивления.
Недостатками последовательных корректирующих устройств являются:
– высокая чувствительность к изменению параметров остальных звеньев системы, что выдвигает повышенные требования к стабильности параметров звеньев;
– высокая чувствительность к помехам, накладывающимся на основной сигнал.
Последовательные корректирующие устройства применяются главным образом в маломощных устойчивых системах для улучшения качества переходных процессов, а также в системах автоматического регулирования сложных технологических объектов, в которых конструктивно нельзя применить параллельные корректирующие устройства