
- •1. Теория управления. Основные понятия и определения. Основные задачи теории автоматического управления.
- •2. Основные принципы регулирования. Регулирование по разомкнутому циклу. Регулирование по возмущению. Регулирование по отклонению (по ошибке). Обратная связь.
- •1. Принцип разомкнутого управления
- •2. Принцип управления по возмущению.
- •3. Принцип обратной связи:
- •3. Типовая функциональная схема сар. Назначение и характеристика функциональных элементов.
- •5. Статическое и астатическое регулирование. Передаточные функции и основные характеристики статических и астатических систем.
- •6. Математическое описание элементов и систем автоматического регулирования. Дифференциальные уравнения звеньев и систем. Линеаризация нелинейных зависимостей
- •7. Преобразование Лапласа в применении к теории автоматического управления. Понятие передаточной функции системы
- •8. Типовые внешние воздействия. Временные характеристики звеньев и систем. Частотные характеристики. Основные понятия и определения, виды характеристик
- •Частотные характеристики динамических звеньев и систем
- •9. Алгоритмические схемы сау. Передаточные функции типовых соединений звеньев. Эквивалентные преобразования алгоритмических схем
- •1. Последовательное соединение динамических звеньев.
- •2. Параллельное соединение динамических звеньев.
- •12. Типовые законы регулирования. Типовые передаточные функции автоматических регуляторов
- •13. Получение и построение частотных характеристик. Построение афх разомкнутой системы. Связь между частотными характеристиками разомкнутой и замкнутой систем.
- •14. Получение и построение лачх разомкнутой сар. Связь между логарифмическими частотными характеристиками разомкнутой и замкнутой систем. Номограммы замыкания
- •15. Устойчивость линейных систем автоматического регулирования. Необходимое и достаточное условие устойчивости. Структурная устойчивость систем.
- •16. Алгебраические критерии устойчивости Гурвица и Рауса
- •17. Частотный критерий устойчивости Михайлова
- •18. Критерий устойчивости Найквиста. Особенности применения для астатических систем
- •20. Логарифмический критерий устойчивости. Оценка запаса устойчивости по фазе и амплитуде
- •20. Точность систем автоматического регулирования. Установившаяся ошибка при различных типовых воздействиях. Коэффициенты ошибок
- •1) Ступенчатое воздействие.
- •1) Случай:
- •2) Случай:
- •21.Качество процессов регулирования. Основные показатели качества
- •24. Пути повышения точности сар
- •25. Обеспечение устойчивости, увеличение запасов устойчивости линейных систем автоматического регулирования
- •26. Синтез линейных систем автоматического регулирования. Последовательные, параллельные корректирующие устройства, корректирующие обратные связи (жесткие и гибкие).
- •27. Частотные методы синтеза корректирующих устройств. Синтез желаемой лачх. Синтез последовательных и встречно-параллельных корректирующих устройств.
- •28. Реализация корректирующих устройств. Пассивные и активные четырехполюсники постоянного тока, дифференцирующий трансформатор, тахогенератор постоянного тока.
- •3) Дифференцирующий трансформатор
- •4) Тахогенератор
- •29. Комбинированное регулирование. Инвариантные системы.
- •30. Системы автоматического управления с запаздыванием. Запаздывающее звено и его характеристики. Особенности оценки устойчивости систем с запаздыванием
3. Типовая функциональная схема сар. Назначение и характеристика функциональных элементов.
Пример системы автоматического
регулирования напряжения генератора
постоянного тока показан. С делителя
напряжения ДН снимается
напряжение
,
пропорциональное
регулируемому напряжению
.
Оно сравнивается
с напряжением u0
эталонной батареи. Разность
подается на вход
усилителя У, к выходу которого подключен
якорь двигателя постоянного тока Д.
Двигатель приводит
в движение регулирующий орган — реостат,
включенный в цепь обмотки возбуждения
ОВ генератора.
При увеличении
сверх заданного значения двигатель
переместит ползунок реостата так,
чтобы сопротивление реостата увеличилось
и напряжение, подводимое кОВ,
уменьшилось. Следствием
будет уменьшение регулируемого
напряжения.
ОУ – объект управления; ИП – измерительный преобразователь
ЗУ – задающее устройство; ЭС – элемент сравнения
У – усилитель устройства; ИУ – исполнительное устройство
РО – регулирующий орган
y(t) – управляемая, регулируемая величина.;g(t) – задающее воздействие
E(t) – ошибка регулирования;f(t) – внешнее воздействие
4. Классификация САР. Системы прямого и непрямого регулирования. Одноконтурные и многоконтурные, одномерные и многомерные, непрерывные и дискретные, линейные и нелинейные системы. Стабилизирующие, программные, следящие САР.
По алгоритму функционирования:
Стабилизирующие – предназначены для
поддержание постоянного значения управляющей величины
Программные –предназначены для изменения управляющей величины по определенной программе, функции времени или какой-либо другой величины.
Следящие – предназначены для изменения управляющей величины по закону который заранее не известен
По виду используемой энергии
Электрические
Пневматические
Гидравлические
Механические
Комбинированные
По наличию дополнительных источников
Системы прямого регулирования. Управляющее воздействие создается непосредственно измерительными преобразователями (туалетный бачок). Недостаток: невысокая точность
Системы непрямого регулирования. Применяют усиление сигнала ошибки. Используются маломощные высокоточные измерительные преобразования и мощные исполнительные устройства управляемые усилителем мощности.
По количеству величин
Одномерные
Многомерные
По числу контуров управления
Одноконтурные
Многоконтурные
По виду математического описания
Линейные
Нелинейные
По виду сигналов системы
Непрерывные –выходная величина следует из входной.
Дискретные – есть один дискретный элемент
Релейные
Импульсные
Релейно-импульсные (цифровые)
По виду установившейся ошибки регулирования
–
ошибка регулирования
Система статическая по отношению к внешнему воздействию если составляющая установившейся ошибке обусловленной этим воздействием не равна нулю
Система астатическая по отношению внешнему воздействию если составляющая установившейся ошибке обусловленной этим воздействием равна нулю
5. Статическое и астатическое регулирование. Передаточные функции и основные характеристики статических и астатических систем.
По отношению к ошибке регулирования в установившемся режиме выделяют статические и астатические системы. У статических в установившемся режиме ошибка регулирования не равна нулю. У астатических – равна. Отличительной чертой астатических систем является наличие оператора свободного Р в знаменателе передаточной функции системы (т.е. наличие в ней интегрирующих звеньев). Степень оператора называется порядком астатизма. Есть еще одна отличительная черта астатических систем: каждая единица степени астатизма сдвигает ЛФЧХ системы вниз на 90°.