Оглавление
1. Понятие об автоматическом управлении. Классификация САУ. 3
2. Дайте характеристику понятиям “управление” и “регулирование”. 7
3. Что такое объект регулирования и какие переменные характеризуют его состояние? 8
4. Назовите основные принципы регулирования и дайте их сравнительную оценку. 9
Вопросы 5-7 общая часть: 12
5. Что такое линеаризация характеристики звена системы регулирования? В чем её польза? При выполнении каких условий она допустима? 13
6. Дифференциальное уравнение системы. Поясните суть стандартной формы дифференциального уравнения системы регулирования 14
7. Структурные схемы. Основные элементы структурных схем. Правила преобразования структурных схем. 16
8. Структурные схемы и передаточные функции многозвенных систем регулирования. 21
9. Передаточные функции САУ. Передаточная функция динамического звена. 24
10. Перечислите основные виды типовых входных воздействий на систему регулирования. 27
11. Линеаризация системы автоматического управления. 29
12. Временные характеристики динамических звеньев САУ. 31
13. Частотная передаточная функция и частотные характеристики. 34
14. Поясните и обоснуйте преимущества логарифмических частотных характеристик. 38
15. Типовые звенья САУ. Статическое звено, Апериодическое звено первого и второго порядков, колебательное. 41
16. Типовые звенья САУ. Дифференцирующие звенья (идеальное и реальное). 53
17. Типовые звенья САУ. Интегрирующие звенья (идеальное и реальное). 55
18. Общий метод составления дифференциальных уравнений и передаточные функции систем автоматического управления. 57
19. Получение передаточной функции и частотных характеристик САУ по передаточным функциям и частотным характеристикам её звеньев. 60
20. Устойчивость линейных САУ. Понятие об устойчивости. 61
21. Что такое критерий устойчивости? 65
22. Критерии устойчивости. Критерий Гурвица и критерий Рауса. 66
23. Критерии устойчивости критерий Найквиста. 68
24. Критерии устойчивости критерий Михайлова. 70
25. Статический режим систем автоматического управления. Понятие статического и стационарного режима. Статизм. 74
26. Статический режим систем автоматического управления. Способы устранения статического отклонения. 77
27. Методы оценки качества управления, показатели качества управления. 81
28. Качество переходных процессов. Понятие качества переходных процессов. Использование переходной характеристики. 91
29. Построение областей устойчивости в плоскости параметров системы автоматического управления. D–разбиение. 95
30. Синтез линейных систем автоматического регулироования, Желаемые ЛАЧХ системы автоматического управления. 98
31. Синтез методом логарифмических частотных характеристик. ЛАЧХ и ЛФЧХ ТДЗ и систем (метод Солодовникова). 100
32. Качество переходных процессов. Частотные оценки качества процесса регулирования. 105
33. Коррекция динамических свойств САУ. Последовательные корректирующие звенья. 110
34. Коррекция динамических свойств САУ. Жёсткие обратные связи. 112
35. Коррекция динамических свойств САУ. Гибкие обратные связи. 115
36. Сопоставьте достоинства и недостатки типовых П-, И- и ПИ-регуляторов. 118
37. Что такое стандартные настройки регуляторов? 121
38. Как, пользуясь правилами стандартных настроек, выбрать параметры ПИ-регулятора? 124
39. Какие элементы системы автоматического регулирования могут выбираться при синтезе? 125
40. В каком порядке осуществляется выбор корректирующих устройств методом ЛЧХ? 126
1. Понятие об автоматическом управлении. Классификация сау.
1. Управление технологическим процессом. Регулирование.
1.1 Понятия управления и регулирования технологическим процессом
Совокупность операций, необходимых для пуска и остановки процесса, а также для поддержания или изменения в требуемом направлении величин, характеризующих процесс, называется управлением. Совокупность операций управления, которые относятся к поддержанию или изменению показателей процесса, представляют собой регулирование.
На графике представлено, что все 3 участка – это управление, и лишь второй участок – это регулирование.
Рабочие операции – это действия, непосредственно необходимые для выполнения технологического процесса в соответствии с теми физическими законами, которые определяют существо процесса. Рабочие операции создаются человеком искусственно и сами по себе не протекают так, "как надо". По этой причине рабочими операциями необходимо управлять.
Операции управления – это действия, которые обеспечивают начало, порядок следования, конец операций; выделяют необходимые ресурсы; задают нужные параметры самому процессу.
1.2 Объект регулирования
Важнейшими понятиями теории автоматического регулирования являются объект регулирования (ОР), управляющее устройство (или регулятор – Р), управляющие и возмущающие воздействия.
В общем виде ОР можно представить схемой, на которой указаны: регулируемые переменные (выходные координаты) y1…yn, возмущающие воздействия (возмущения) z1…zk, управляющие (входные) воздействия x1…xm, а также промежуточные (внутренние) координаты u1…u2.
Структура системы
Классификация систем автоматического управления
Все существующие системы автоматического управления можно классифицировать следующим образом:
1) По принципу управления:
-САУ по возмущению; -САУ по отклонению; -комбинированные САУ.
2) По алгоритму функционирования:
-системы стабилизации (g(t)=const – надо получить конкретное выходное значение); -системы программного управления [g(t) – заданная f(t), надо получить заранее известную функцию]; -следящие системы (g(t) – неизвестная функция; нам нужно корректировать значение во время работы).
3) По характеру функционирования:
-обычные; -адаптивные; -самонастраивающиеся; -экстремальные; -самоорганизующиеся.
4) По виду сигналов:
-непрерывные; -дискретные; -цифровые; -релейные; -импульсные.
5) По виду математического описания:
-линейные; -стационарные (неизменная выходная величина); -нестационарные;
-нелинейные;
6) По количеству координат объекта управления:
-одномерные; -многомерные; -связанного управления; -несвязанного управления
7) По энергии, используемой для перемещения регулирующего органа:
-САУ прямого управления (Р и ОР связаны напрямую); -САУ непрямого управления
2. Дайте характеристику понятиям “управление” и “регулирование”.
Совокупность операций, необходимых для пуска и остановки процесса, а также для поддержания или изменения в требуемом направлении величин, характеризующих процесс, называется управлением. Совокупность операций управления, которые относятся к поддержанию или изменению показателей процесса, представляют собой регулирование.
На графике представлено, что все 3 участка – это управление, и лишь второй участок – это регулирование.
Рабочие операции – это действия, непосредственно необходимые для выполнения технологического процесса в соответствии с теми физическими законами, которые определяют существо процесса. Рабочие операции создаются человеком искусственно и сами по себе не протекают так, "как надо". По этой причине рабочими операциями необходимо управлять.
Операции управления – это действия, которые обеспечивают начало, порядок следования, конец операций; выделяют необходимые ресурсы; задают нужные параметры самому процессу.