- •1. Основные определения теории автоматического управления
- •3. Системы стабилизации, системы программного управления, следящие системы.
- •Знак означает, что управляемая величина поддерживается на заданном уровне с некоторой ошибкой.
- •5. Преобразование Лапласа. Основные свойства преобразования Лапласа
- •4. Дифференциальные уравнения сау. Уравнения статики. Линеаризация уравнений. Стандартная форма записи линейных дифференциальных уравнений.
- •6. Передаточные функции звеньев сау, их связь с дифференциальными уравнениями
- •9. Вещественная и мнимая частотные характеристики сау, их связь с амплитудной и фазовой частотными характеристиками.
- •8. Математическое описание сау в частотной области. Амплитудная и фазовая частотные характеристики сау
- •10. Логарифмические частотные характеристики сау
- •11. Типовые звенья сау
- •12. Интегрирующие и апериодические звенья, их частотные и переходные характеристики
- •13. Дифференцирующие и форсирующие звенья, их частотные и переходные характеристики
- •14. Колебательные и консервативные звенья, их частотные и переходные характеристики
- •15) Звено запаздывания, его частотные и переходные характеристики
- •12. Интегрирующие и апериодические звенья, их частотные и переходные характеристики
- •13. Дифференцирующие и форсирующие звенья, их частотные и переходные характеристики
- •17. Основные виды соединений звеньев сау, их передаточные функции, частотные характеристики
- •19. Построение частотных характеристик системы по частотным характеристикам звеньев
- •20. Правила построения лах и лфх последовательно соединенных звеньев
- •21. Правила структурных преобразований многоконтурных сау.
- •22. Понятие об устойчивости линейных сау. Необходимое и достаточное условие устойчивости.
- •23. Критерий устойчивости Рауса-Гурвица
- •25. Критерий устойчивости Найквиста. Запасы устойчивости по амплитуде и фазе.
- •26. Логарифмический частотный критерий устойчивости. Определение по лчх запасов устойчивости по амплитуде и фазе.
- •27. Метод д-разбиения построения границ областей устойчивости.
- •37. Основные методы исследования нелинейных сау. Метод фазовой плоскости.
- •28. Оценка качества сау по кривой переходного процесса.
- •29. Оценка качества сау на установившихся режимах. Коэффициенты ошибок. Статические и астатические системы.
- •30. Интегральные оценки качества переходных процессов.
- •31. Способы включения корректирующих устройств.
- •32. Виды обратных связей. Охватывание типовых звеньев жесткой, гибкой и изодромной обратными связями.
- •33. Синтез параметров сау по минимуму интегральной оценки.
- •34. Синтез линейных систем по логарифмическим амплитудно-частотным характеристикам.
- •35. Основные понятия и определения по нелинейным системам.
- •38. Основные виды фазовых траекторий линейных систем второго порядка.
- •39. Основные понятия по Ляпунову об устойчивости нелинейных систем. Основные виды устойчивости нелинейных систем.
- •40. Принципы построения и классификация адаптивных систем.
- •41. Основные виды самонастраивающихся систем. Поисковые и беспоисковые системы.
26. Логарифмический частотный критерий устойчивости. Определение по лчх запасов устойчивости по амплитуде и фазе.
Запас устойчивости по амплитуде о определяется как число децибел, на которое нужно увеличить усиление системы, чтобы система достигла границы устойчивости. Запас устойчивости по фазе у определяется как разность между 180° и абсолютным значением аргумента КПФ при частоте среза сос, т. е. v = 180° — ip (сос). Для систем с клювообразными и более сложными по форме АФЧХ практически удобнее пользоваться формулировкой логарифмического частотного критерия устойчивости, вытекающей из правила о числе переходов. Отрицательным переходам АФЧХ через отрицательную вещественную ось снизу вверх будут соответствовать переходы логарифмической ФЧХ через линию — 180° сверху вниз, которые будем считать также отрицательными. Положительным переходам АФЧХ через отрицательную вещественную ось сверху вниз будут соответствовать переходы ЛФЧХ через линию —180° снизу вверх.. Принимая во внимание, что при N (со) >» 1 ЛАЧХ положительна, логарифмический критерий устойчивости на основании правила о числе переходов можно сформулировать следующим образом: система, устойчивая в разомкнутом состоянии, будет устойчива в замкнутом состоянии, если разность между числами положительных и отрицательных переходов фазочастотной характеристики через прямую —180° равна нулю в диапазоне частот, в котором логарифмическая амплитудно-частотная характеристика положительна. С помощью критериев устойчивости можно определить, устойчива ли система при заданных ее параметрах (постоянных времени, коэффициентах усиления). Для построения областей устойчивости разработаны специальные методы: метод диаграмм Вышнеградского и метод D-разбиений.
27. Метод д-разбиения построения границ областей устойчивости.
Кривая D-разбиения представляет собой отображение мнимой оси плоскости корней на плоскость интересующих нас параметров. Для этого характеристическое уравнение замкнутой системы представляется в виде: D(jω) = S(jω) + λN(jω) = 0 - по 1 параметру; D(jω) = αQ(jω) + βR(jω) + S(jω) = 0 - по 2м параметрам, где полиномы S не зависят от параметров разбиения, а полиномы N, R, Q зависят соответственно от параметров разбиения λ, β, α. При построении кривой D-разбиения по 2м параметрам используется матричный метод, когда: , тогда
Строить D-разбиение следует соблюдая следующее правило: первым записывают уравнение U(ω)=0, а вторым - V(ω)=0; если α в них первый параметр, а β - второй, то система координат должна быть правой
Кривая D-разбиения по 1 параметру штрихуется одинарной штриховкой слева, если двигаться по границе устойчивости в направлении возрастания ω от - до . А кривая D-разбиения по 2м параметрам, если двигаться по ней в направлении возрастания ω, штрихуется слева, если определитель Δ>0, и справа, если определитель Δ<0 двойной штриховкой. Кроме того, на плоскость D-разбиения по 2м параметрам необходимо нанести особые прямые и заштриховать их по правилам штриховки особых прямых. Уравнения особых прямых получаются приравниванием нулю коэффициентов при старшей степени p и свободного члена характеристического уравнения, т.е. an=0 и a0=0. При