Академия управления «тисби»

Л.Н. Милехин

Основы теории управления

Учебно–методическое пособие

КАЗАНЬ – 2011

Рекомендовано к печати научно-

методическим советом Академии управления «ТИСБИ»

Основы теории управления. Учебно-методическое пособие

/ Л.Н. Милехин. – Казань: Академия управления «ТИСБИ», 2011.

Р е ц е н з е н т ы: д.т.н., проф. КГТУ им. Туполева Захаров В.М.

© Милехин Л.Н.., 2011©Академия управления «ТИСБИ»,2011

Содержание

Основы теории управления 1

Учебно–методическое пособие 1

Основы теории управления. Учебно-методическое пособие 2

/ Л.Н. Милехин. – Казань: Академия управления «ТИСБИ», 2011. 2

Тема 1. Общие сведения о системах автоматического управления 6

1.1. Основные понятия и определения 6

1.2. Классификация САУ по принципу действия 8

1.2.1. Незамкнутые САУ 8

10

1.2.2. Замкнутые САУ 10

1.3. Классификация САУ по характеру изменения задающего воздействия 14

1.4. Классификация систем автоматического регулирования по величине установившейся ошибки 14

1.5. Классификация САУ по их математическому описанию 15

1.6. Классификация задач теории автоматического управления 18

2.1. Линеаризация уравнений 19

2.2. Передаточные функции 21

2.2.1. Символическая запись дифференциальных уравнений и передаточных функций 21

2.2.2. Определение передаточных функций через изображения Лапласа 23

Уравнение (2.25) можно записать как и уравнение (2.11) в виде 25

25

Тема 3. Временные и частотные характеристики динамических звеньев сау 26

3.1. Общие понятия 26

3.2. Временные характеристики 26

3.3. Частотная передаточная функция и частотные характеристики 28

3.4. Логарифмические частотные характеристики 32

Тема 4. Типовые динамические звенья и их характеристики 33

4.1. Типовые динамические звенья первого порядка 33

4.1.1. Усилительное звено 33

4.1.2. Идеальное дифференцирующее звено 34

4.1.3. Дифференцирующее звено первого порядка 36

4.1.4. Интегрирующее звено 38

4.1.5. Апериодическое (инерционное) звено 40

4.2. Типовые динамические звенья второго порядка 46

4.2.1. Колебательное звено 47

Колебательное звено имеет передаточную функцию 47

4.2.2. Дифференцирующее звено второго порядка 51

4.3. Запаздывающее звено 54

Уравнение запаздывающего звена (4.74) 54

5.1. Общие понятия о структурной схеме 55

5.2. Преобразование структурных схем 56

5.3. Обобщенная структурная схема и передаточные функции САУ 58

5.4. Приближенный способ построения логарифмических частотных характеристик одноконтурных систем 61

Тип звена 63

6.2. Управляемость и наблюдаемость 70

Тема 7. Устойчивость линейных непрерывных сау 75

7.1. Основные понятия об устойчивости 75

7.2. Общая характеристика критериев устойчивости 79

7.3. Критерий устойчивости Гурвица 80

7.4. Принцип аргумента 82

7.5. Критерий устойчивости Найквиста 86

Сделаем подстановку в выражение для : 90

7.6. Пример определения устойчивости системы по критерию Найквиста 93

Модуль частотной передаточной функции разомкнутой системы 93

7.7. Определение устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам 94

7.8. Запас устойчивости 95