Вопросы для самопроверки

1. Определите связь степени затухания и степени колебательности.

2. Сформулируйте понятие величины ошибок в различных типовых режимах.

3. Дайте определение степени устойчивости.

4. На чем основано определение устойчивости по диаграмме Вышнеградского.

5. В чем заключает особенность интегральных оценок качества.

Тема 7. Синтез одноконтурных систем автоматического регулирования.

Задача синтеза. Порядок выбора оптимальных настроек регуляторов методом незатухающих колебаний. Графоаналитический метод синтеза автоматических систем. Расчет настроек типовых регуляторов методом ЛАФХ. Порядок выбора оптимальных настроек типовых регуляторов из условия минимума интегрального квадратичного критерия качества.

Методические указания

Основным и наиболее важным приложением теории автоматического управления является синтез автоматических систем. Под синтезом понимают выбор структуры и составных элементов системы. При изучении данной темы студент должен ознакомиться параметрическим синтезом оптимальных законов регулирования. В зависимости от критериев качества регулирования различают методы параметрического синтеза. При использовании интегрального квадратичного критерия качества для расчета оптимальных настроек регуляторов используют метод расширенных частотных характеристик. Второй метод основан на сравнении частотных характеристик реальной системы и идеальной (желаемой) – графоаналитический метод.

После изучения с методами необходимо освоить методику выбора оптимальных настроек типовых законов регулирования: пропорционального, интегрального, пропорционально-интегрального, интегрально-пропорционального, дифференциального.

Вопросы для самопроверки.

1. Дайте определение синтезу оптимальных законов регулирования.

2. Как физически осуществить оптимальные алгоритмы управления.

3. Как используется ЛАФХ в расчете настроек регуляторов.

4. Как меняется переходный процесс в системе с ПИ-регулятором если увеличить интегральную составляющую от нуля до номинального значения.

5. Перечислите особенности расчета ПИД-регулятора.

Тема 8. Повышение точности систем автоматического управления. Повышение качества переходных процессов

Повышение порядка астатизма. Теория инвариантности и комбинированное управление. Неединичные обратные связи. Понятия о корректирующих устройствах. Последовательные корректирующие устройства. Параллельные корректирующие устройства. Обратные связи.

Методические указания

Вначале изучения темы студент должен ознакомиться с понятиями статических и астатических объектов, регуляторов и систем регулирования. Затем следует познакомиться со схемными методами повышения точности систем управления. Наиболее распространенными являются двухконтурные системы регулирования. Необходимо усвоить методику расчета настроек регуляторов двухконтурных систем, теорию инвариантности и комбинированного управления. Комбинированное управление позволяет вводя внешние компенсирующие связи между регуляторами добиться расчленения сложной системы со многими взаимосвязанными параметрами на ряд простейших систем с одним регулируемым параметром. Инвариантное регулирование позволяет достичь независимости регулируемой величины от внешних возмущающих воздействия путем их компенсации.

Затем студент должен изучить порядок построения и расчета корректирующих устройств систем, освоить методику расчета и установки в систему последовательного, параллельного корректирующих устройств.