
- •Общая характеристика автоматического управления. §1. Основные понятия.
- •Вариант практической цели управления.
- •§2 Статические свойства сау. (Проблема точности). Основные принципы ау. Общая структура сау.
- •Общая структура сау.
- •§3. Классификация сау.
- •§4. Дифференциальные уравнения и передаточные функции линейных систем.
- •Дифференциальное уравнение линейной непрерывной системы n-го порядка.
- •§5. Связь между входом и выходом системы во временной области.
- •§6. Передаточные функции типовых соединений звеньев.
- •§7. Частотные характеристики (чх) динамической системы.
- •Математические модели входа и выхода.
- •Физический смысл чпф.
- •§8. Частотные и временные характеристики типовых звеньев сау.
- •§9. Нетиповые и специальные звенья.
- •Неминимально-фазовые звенья
- •§10. Лах последовательно соединенных звеньев.
- •§11. Определение фазы по лах минимально-фазовой системы.
- •§12. Детализированные структурные схемы и сигнальные графы.
- •§13. Эквивалентные преобразования структурных схем линейной системы.
- •§14. Теорема Мейсена.
- •§15. Приближенное построение лчх параллельных соединений звеньев.
- •§16. Математические модели динамических систем в форме переменных состояния.
- •Запись уравнений переменных состояния по дсс.
- •§17. Линеаризация уравнений динамических систем.
- •Практические способы линеаризации.
- •§18. Передаточная матрица динамической системы.
- •§19. Управляемая каноническая форма.
- •§20. Устойчивость линейных систем.
- •Теоремы первого метода Ляпунова.
- •§21. Суждение об устойчивости линейной системы по коэффициентам характеристического полинома.
- •Критерии устойчивости Гурвица.
- •§22. Частотный критерий устойчивости Найквиста.
- •Критерий Найквиста для афх.
- •Критерий Найквиста для лчх.
- •§23. Качество сау.
- •Показатели качества переходной характеристики.
- •Частотные оценки качества.
- •Запасы устойчивости.
- •Показатель колебательности.
- •Полоса пропускания
- •Корневые оценки качества.
- •Стандартные полиномы .
- •§24. Точность сау.
- •Передаточная функция для ошибки.
- •Коэффициент ошибок.
- •Способы нахождения коэффициентов ошибок.
- •Способы определения порядка астатизма.
- •Добротность.
- •§ 25. Синтез сау.
- •Классический алгоритм синтеза.
- •Методы последовательной коррекции. Типовые последовательные ку.
- •Параллельная коррекция.
- •§26. Системы подчиненного регулирования (спр).
- •Стандартная настройка на оптимум по модулю (ом).
- •Настройка на симметричный оптимум (см).
- •Достоинства спр (систем подчиненного регулирования).
- •§27. Модальное управление.
- •Методика синтеза модального регулятора.
Стандартные полиномы .
Полиномы со стандартной картиной расположения корней на плоскости.
Полиномы Баттерворта.
Корни этих полиномов располагаются на окружности радиусом на одинаковом условном расстоянии друг от друга симметрично оси вещественных.
Биноминальные полиномы
Существуют и другие стандартные полиномы:
(23.6)
коэффициенты
определяющие вид переходной характеристики
системы с передаточной функцией
(23.7)
таким образом есть средний геометрический корень стандартного полинома. Если увеличить в раз в системе с передаточной функцией (23.6), (23.7), то вид ПХ не изменится, но она сожмется по оси времени в раз.
§24. Точность сау.
Степень близости
к
:
(24.1)
Установившаяся ошибка. Она возникает
как от
так и от
.
Поэтому
имеет две составляющие:
(24.2)
Перерисуем схему так, чтобы выходом стала ошибка
это
,
либо
.
Если
,
то
;
Если
,
то
;
полиномы
с единичными свободными членами.
(24.3)
Согласно теореме о конечном значении:
Если
,
то
(24.4)
Передаточная функция для ошибки.
(24.5)
(24.6)
Постоянное воздействие:
(нет интегратора)
(24.7)
где
контурный
коэффициент усиления……….
Согласно
(24.7)
.
Система в которой установившаяся ошибка
при постоянном входном воздействии
постоянна и пропорциональна этому
воздействию называется астатической.
(один интегратор в обратной связи по ошибке)
астатическая
система.
Линейное воздействие:
(статическая система)
(астатическая система)
.
В астатической системе (системе с
астатизмом первого порядка) установившаяся
ошибка отработки линейного воздействия
постоянна и пропорциональна скорости
изменения этого воздействия.
Коэффициент ошибок.
Рассмотрим полиномиальное воздействие:
(24.8)
Разложим
в ряд:
(24.9)
Этот ряд сходится к
при
;
(24.10)
Перейдем к оригиналам: (при этом
,
поскольку рассматриваем
).
(24.11)
Коэффициенты
и т.д. называются коэффициентами ошибок.
Ряд (24.11) ограничен, поскольку согласно
(24.8)
при
.