Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теория автоматического управления. Теория управления особыми линейными и нелинейными непрерывными системами. Учебное пособие
.pdf
В случае «двухпозиционное реле с зоной нечувствительности»
A
x
f
x
f
(рис. П5, а) гармонически линеаризованная передаточная функция при
совпадает с ()qA «двухпозиционного реле с гистерезисом»:
a
/2
WAp qA c d
нэ
(,,) () sin cos 1
444
AAA
1
cca
/2
1
2
.
2
A
)()(
)(
)(
c
c
x
a
a
a
a
c
c
а б
Рис. П.5. Статическая нелинейность типа «двухпозиционное реле с зоной
нечувствительности» (
x
а) и ее коэффициент гармонической линеаризации (б)
2
нэ
ac
0
AqAW
A
a
2a
В заключение также необходимо отметить, что аналогичным образом можно вычислить коэффициенты гармонической линеаризации не
только статических, но и динамических нелинейностей, в которых в
явном виде присутствует зависимость от скорости изменения какойлибо координаты состояния.
161
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.
Востриков А.С. Теория автоматического регулирования: учебник и
практикум для академического бакалавриата / А.С. Востриков, Г.А. Французова. – М.: Юрайт, 2017. – 279 с.
2.
Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления: учебное
пособие. – 2-е изд. / А.А. Первозванский. – М.: Лань, 2010. – 624 с.
3.
Ким Д.П. Теория автоматического управления. Т. 2. Многомерные, не-
линейные, оптимальные и адаптивные системы: учебное пособие / Д.П. Ким. –
М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. – 464 с.
4.
Мееров М.В. Синтез структур систем автоматического регулирования
высокой точности / М.В. Мееров. – М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1967, –
424 с.
5.
Нос О.В. Теория автоматического управления. Теория управления ли-
нейными одноканальными непрерывными системами: учебное пособие /
О.В. Нос, Л.В. Старостина. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2018. – 202 с.
6. Теория автоматического управления линейными и нелинейными непрерывными системами: программа и методические указания / сост. О.В. Нос. –
Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2017. – 24 с.
7.
Бесекерский В.А. Теория систем автоматического управления / В.А. Бе-
секерский, Е.П. Попов. – СПб.: Профессия, 2004. – 747 с.
8.
Нос О.В. Математические модели управляемых технических систем:
учебное пособие / О.В. Нос. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. – 48 с.
9.
Панкратов В.В. Специальные разделы теории автоматического управ-
ления. Ч. I. Модальное управление и наблюдатели: учебное пособие /
В.В. Панкратов, О.В. Нос. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2001. – 48 с.
10.
Панкратов В.В. Специальные разделы теории автоматического управ-
ления. Ч. 2. Методы синтеза систем управления, малочувствительных к изменениям параметров: одноканальные непрерывные объекты: учебное пособие /
В.В. Панкратов, О.В. Нос. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2005. – 104 с.
11.
Анхимюк В.Л. Теория автоматического управления: учебное пособие
для студентов электротехн. специальностей вузов / В.Л. Анхимюк, О.Ф. Опейко, Н.Н. Михеев. – Минск: Дизайн ПРО, 2002. – 349 c.
162
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .................................................................................................................. 3
Список сокращений и обозначений ...................................................................... 5
Глава 1. Метод пространства состояний и инвариантность
линейных непрерывных систем
1.1. Векторно-матричные модели линейных систем в пространстве
состояний ..................................................................................................... 7
1.2. Виды ограничений области допустимых состояний и управлений ...... 17
1.3. Инвариантность линейных непрерывных САУ
при комбинированном управлении ......................................................... 19
1.4. Условия инвариантности многоканальных линейных
непрерывных систем ................................................................................. 23
1.5. Тестовые задания ....................................................................................... 28
Вопросы для самоконтроля ............................................................................. 29
Глава 2. Анализ и синтез линейных непрерывных систем с особой
структурой
2.1. Системы подчиненного регулирования .................................................. 31
2.2. Способы повышения статической точности САУ
при последовательной коррекции ........................................................... 41
2.3. Оценка влияния малого параметра на устойчивость линейной
непрерывной системы ............................................................................... 44
2.4. Синтез линейных непрерывных систем со звеном чистого
запаздывания ............................................................................................. 48
2.5. Тестовые задания ....................................................................................... 55
Вопросы для самоконтроля ............................................................................. 57
........................................................................................... 31
........................................................ 7
163
Глава 3. Классификация и математическое описание нелинейных
непрерывных САУ
............................................................................. 59
3.1. Общие вопросы теории нелинейных систем .......................................... 59
3.2. Классификация нелинейных элементов САУ ......................................... 60
3.3. Типовые статические нелинейные звенья ............................................... 62
3.4. Структурные преобразования нелинейных САУ ................................... 66
3.5. Тестовые задания ....................................................................................... 73
Вопросы для самоконтроля ............................................................................. 75
Глава 4. Метод фазовой плоскости .................................................................. 77
4.1. Общие вопросы представления нелинейных САУ в пространстве
состояний ................................................................................................... 77
4.2. Двумерное пространство состояний ........................................................ 78
4.3. Особые точки одномерных линейных непрерывных систем ................ 79
4.4. Линии переключения и предельные циклы нелинейных САУ ............. 88
4.5. Графоаналитический метод изоклин ....................................................... 93
4.6. Свойства фазовых траекторий одномерных нелинейных систем ......... 96
4.7. Тестовые задания ....................................................................................... 97
Вопросы для самоконтроля ............................................................................. 99
Глава 5. Метод гармонической линеаризации ............................................ 101
5.1. Коэффициенты гармонической линеаризации ..................................... 101
5.2. Уравнение гармонического баланса ...................................................... 106
5.3. Определение устойчивости и параметров автоколебательных
режимов работы нелинейной САУ ........................................................ 107
5.4. Тестовые задания ..................................................................................... 115
Вопросы для самоконтроля ........................................................................... 117
Глава 6. Скользящие режимы релейных САУ ............................................ 119
6.1. Идеальный скользящий режим .............................................................. 119
6.2. Анализ движений САУ в скользящем режиме ..................................... 121
6.3. Релейная САУ угловым положением вала ДПТ НВ ............................ 124
164
6.4. Тестовые задания ..................................................................................... 131
Вопросы для самоконтроля ........................................................................... 133
Глава 7. Устойчивость нелинейных непрерывных систем ...................... 135
7.1. Общие вопросы устойчивости ............................................................... 135
7.2. Первый метод анализа устойчивости А.М. Ляпунова.......................... 138
7.3. Прямой (второй) метод анализа устойчивости А.М. Ляпунова .......... 141
7.4. Частотный критерий абсолютной устойчивости В-М. Пóпова ........... 146
7.5. Тестовые задания ..................................................................................... 150
Вопросы для самоконтроля ........................................................................... 151
Приложение ......................................................................................................... 153
Библиографический список ............................................................................... 162
165
Нос Олег Викторович
ТЕОРИЯ УПРАВЛЕНИЯ ОСОБЫМИ ЛИНЕЙНЫМИ И НЕЛИНЕЙНЫМИ
ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
НЕПРЕРЫВНЫМИ СИСТЕМАМИ
Учебное пособие
Редактор
Выпускающий редактор И.П. Брованова
Корректор Л.Н. Киншт
Дизайн обложки А.В. Ладыжская
Компьютерная верстка
Налоговая льгота – Общероссийский классификатор продукции
Издание соответствует коду 95 3000 ОК 005-93 (ОКП)
Л.Н. Ветчакова
С.И. Ткачева
Подписано в печать 23.05.2019. Формат 60 84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 50 экз.
Уч.-изд. л. 9,76. Печ. л. 10,5. Изд. № 88. Заказ № 912. Цена договорная
Новосибирского государственного технического университета
Отпечатано в типографии
630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]