- •1. Уравнение Ляпунова для исследования устойчивой линейной системы.
- •2. Переходная матрица. Методы ее нахождения и ее свойства.
- •3. Решение линейной нестационарной системы в пространстве состояний.
- •4. Решение линейной стационарной системы в пространстве состояний.
- •5. Определение управляемости. Анализ управляемости системы.
- •6. Определение наблюдаемости. Анализ наблюдаемости системы.
- •7. Условия управляемости и наблюдаемости Гильберта.
- •8. Метод модального управления.
- •9. Основные свойства нелинейных систем
- •10. Основные типы нелинейностей.
- •11. Понятие фазовой плоскости, фазовой траектории и фазового портрета.
- •18. Вычисление коэффициентов гармонической линеаризации.
- •19. Понятие об эквивалентном комплексном коэффициенте усиления нелинейного элемента.
- •20. Нормированные коэффициенты гармонической линеаризации
- •21. Метод гармонического баланса.
- •22. Определение параметров автоколебаний методом гармонического баланса.
- •23. Критерий устойчивости автоколебаний Попова.
- •24. Анализ автоколебательных режимов с помощью логарифмических частотных характеристик.
- •25. Анализ смещенных автоколебаний.
- •26. Применение метода гармонического баланса для исследования системы, имеющей более одной нелинейной статической характеристики.
- •27. Критерий абсолютной устойчивости Попова.
- •28. Математическое описание процесса преобразования непрерывного сигнала в дискретный сигнал.
- •29. Математическое описание преобразователя дискретного сигнала в непрерывный сигнал.
- •30. Преобразование спектров сигнала при прохождении через импульсный элемент.
- •31. Частотные характеристики экстраполятора нулевого порядка.
- •32. Прохождение сигнала во временной и частотной областях через цепочку элементов а-к, цвм, к-а.
- •33. Передаточная функция и частотные характеристики программы интегрирования, реализованная на цвм методом Эйлера.
- •38. Исследование устойчивости дискретно-непрерывных систем на плоскости s и w*(s).
- •39. Математический аппарат z-преобразования.
- •40. Вычисление z-преобразований сигналов и соответствующих передаточных функций.
- •41. Описание дискретно-непрерывных систем с помощью передаточной функции w(z) и ф(z).
- •42. Построение годографа w(z).
- •43. Анализ устойчивости дискретно-непрерывных систем на плоскости z и w(z)
- •44. Билинейное преобразование. Понятие псевдочастотных характеристик.
- •45. Передаточные функции дискретно-непрерывных систем с экстраполятором нулевого порядка на плоскости w(̄s̄).
- •46. Вычисление переходного процесса в дискретные моменты времени с помощью вычетов.
- •47. Вычисление переходного процесса в дискретные моменты времени с помощью разложения сигнала y(z) в степенной ряд.
- •48. Вычисление переходного процесса в дискретные моменты времени с помощью разложения сигнала y(z)/z на простые дроби.
- •49. Вычисление переходного процесса в дискретные моменты времени с помощью разностного уравнения.
- •50. Построение дискретной модели системы в пространстве переменных состояния.
31. Частотные характеристики экстраполятора нулевого порядка.
Передаточная
функция экстраполятора нулевого
порядка:
,
32. Прохождение сигнала во временной и частотной областях через цепочку элементов а-к, цвм, к-а.
Пусть рассматривается дискретная система. ЦВУ выполняет функцию дифференцирования по простейшему алгоритму c задержкой на один такт дискретизации.
Далее приведены осциллограммы сигналов в разных частях дискретной системы и их спектры. Таким образом, на входе импульсного элемента имеется сигнал с ограниченным спектром. Далее после прохождения через импульсный элемент спектр сигнала становится неограниченным в частотной области и периодическим.
Далее после прохода через ЦВУ сигнал изменяем спектр в соответствии с законом дифференцирования продолжая быть неограниченным. После экстраполяции мы видим значительное ослабление копий спектра с увеличением частоты.
Периодические временные сигналы имеют дискретный частотный спектр. Дискретные временные функции, подвергавшиеся дискретизации, имеют непрерывный дискретный спектр.
33. Передаточная функция и частотные характеристики программы интегрирования, реализованная на цвм методом Эйлера.
Реализация программного интегрирования методом Эйлера: Рекуррентная формула выходного сигнала:
Передаточная функция программы интегрирования:
СММ
:
Рассмотрим частотные характеристики:
Рассмотрим ЛАФЧХ системы:
При
:
,
значит в области низких частот ЛАФЧХ
такая же, как и у идеального интегратора
;
Однако
далее на частотах, примерно больших
,
характеристика не совпадает с
характеристикой идеального дифференциатора,
как по амплитуде, так и по сдвигу фаз.
При
:
;
34. Передаточная функция и частотные характеристики программы интегрирования, реализованная на ЦВМ по методу трапеций.
y*(t)=y*(t-T) + Tx*(t-T) + (T2/2)x*(t-T)= y*(t-T) + Tx*(t-T) + (T/2)[x*(t-T) – x*(t-2T)]=
=[
]
= y*(t-T) + (3/2)Tx*(t-T) – (1/2)Tx*(t-2T), y*(s)=y*(s)e(-sT)
+ (3/2)Tx*(s)
e(-sT)
– (1/2)Tx*(s) e(-2sT)
Передаточная
функция:
Амплитудная характеристика:
Частотная характеристика:
35. Передаточная функция и частотные характеристики программы дифференцирования.
=[переход к
половинному аргументу]=
при
36. Передаточная функция и частотные характеристики программы реализации апериодического звена по методу Эйлера.
Соответствующее
диффер. уравнение:
Воспользуемся
методом Эйлера: y*(t)=y*(t-T)
+ (T/Ta)(-y*(t-T)
+ x*(t-T))
Передаточная функция имеет вид:
Структурная схема:
37. Передаточные функции дискретно-непрерывных систем на плоскости W*(s).
y(t)- непрерывный сигнал
y(s)=
*(s)·W(s);
преобразование
Лапласа дискретного входного сигнала.
Будем рассматривать непрерывный
выходной сигнал только в тактовые
моменты времени, это означает, что мы
вводим фиктивный ключ, который замыкается
одновременно с первым.
Б)
Теперь
рассмотрим дискретно-непрерывную
систему:
.
Опять вводим фиктивный ключ
В)
