Дисципліна: Теорія автоматичного керування
Розділ: «Імпульсні, цифрові та нелінійні системи автоматичного керування»
Навчальним планом передбачено 17 лекцій (34 годин), 10 практичних (20 годин), 8 лабораторних (16 годин) і 1 РГР. Закінчується вивчення дисципліни екзаменом.
Для того щоб отримати оцінку А потрібно:
Присутність на лекціях, ведення конспекту – 1 бал (17 балів).
Присутність на практичних і лабораторних роботах при виконанні теми і захисту лабораторних робіт – 1 бал – 18 балів.
Виконання і захист РГР – 15 балів.
Таким чином, якщо ви виконуєте ці 3-и пункти по максимуму, то отримуєте (50 балів).
4. Решту балів отримаєте відповідаючи на тести.
Література
1. Галай В.М. Теорія цифрових систем автоматичного керування: навчальний посібник. –Полтава: ПолтНТУ, 2009. –131 с.
2. Попович М.Г., Ковальчук О.В. Теорія автоматичного керування: Підручник. – 2-ге вид., перероб. і доп. – К.: Либідь, 2007. – 656 с. – 25 шт.
3. Галай М.В. Теорія автоматичного керування: неперервні та дискретні системи: Навчальний посібник. – Полтава: ПНТУ, 2002. – 454с. – 40 шт. (Тут є теоретичний матеріал, завдання та приклад курсової роботи)
Короткий огляд
В цьому розділі теорії автоматичного керування розглянемо такі питання:
1. Класифікація дискретних систем і коротка їх характеристика. Імпульсні, цифрові, релейні САК. Параметри і характеристики імпульсного елемента. Модуляція І–ІІ го роду.
Імпульсні і цифрові системи.
1. Різницеві рівняння. Визначення періоду дискретизації сигналів. Z – перетворення.
2. Алгоритмічні схеми та передаточні функції імпульсних систем. Частотні характеристики імпульсних систем. Стійкість, частотні критерії стійкості.
3. Побудова перехідних процесів у замкненій цифровій системі за дискретним зображення та методом розкладення у степеневий ряд.
4. Синтез цифрових коригувальних пристроїв.
Нелінійні системи.
1. Класифікація нелінійностей. Типові нелінійності.
2. Особливості поведінки та розрахування нелінійних систем. Алгоритмічні схеми нелінійних систем. Метод Попова.
3. Метод фазової площини.
4. Метод гармонічного балансу.
Лекція №1 Загальні відомості
Після закінчення другої світової війни настав період швидкого розвитку цифрових обчислювальних машин завдяки тому, що їх застосування для наукових розрахунків забезпечує високу точність і швидкодію, а також гнучкість і універсальність, якими не володіють аналогові машини. Застосування імпульсного принципу передачі сигналів в САК дозволило створити прості, чутливі і ефективні засоби керування. Імпульсні методи дозволяють керувати великою потужністю за допомогою малопотужних вимірюючих елементів з високою чутливістю, а також зменшувати вплив навантаження на чутливі прилади.
Використання імпульсних і цифрових елементів в САК дозволяє розділити в часі роботу окремих частин системи, що являється найбільшою перевагою цифрових САК. Розділення в часі дає можливість використовувати один і той же елемент системи для виконання декількох функцій. Оскільки інформація представлена у вигляді імпульсів, вона може бути легко закодована, сигнали в цифрових САК використовуються і передаються у вигляді цифрового коду, що забезпечує майже безпомилкову передачу інформації навіть при наявності перешкод. Єдиною перешкодою при передачі сигналів з цифровим кодуванням являється похибка квантування.
Перші промислові системи, які використовували цифрове керування, з’явилися в авіаційній промисловості на початку 50-х років.
Цифрові методи доцільно використовувати для керування різноманітними процесами. Наприклад, в хімічній промисловості, на нафтопереробних заводах, фармацевтичних лабораторіях і т.д., тобто там де велика кількість інформації повинна оброблятися як вручну так і автоматично.