- •1. Понятие тау как науки.
- •2. Основные понятия и определения теории управления.
- •3. Задачи теории автоматического управления.
- •4. Принципы построения сау.
- •5. Классификация систем автоматического управления.
- •6. Понятие о звене сау и его статической характеристике.
- •7. Типовые входные воздействия. Переходная и импульсная характеристики.
- •8. Методы описания динамических свойств звеньев и систем: модели "вход-выход", описание в пространстве состояний.
- •9. Понятие передаточной функции. Свойства преобразования Лапласа.
- •10. Понятие о частотных характеристиках.
- •11. Типовые динамические звенья (временные и частотные характеристики, передаточные функции).
- •12. Преобразование структурных схем сау. Связь структурных схем с графами.
- •13. Передаточные функции группы звеньев при последовательном, параллельном и встречно-параллельном соединении звеньев.
- •1 4. Передаточные функции замкнутой сау по управлению, по возмущению и по ошибке.
- •15. Понятие устойчивости сау.
- •16. Связь устойчивости с корнями характеристического уравнения сау. Теоремы Ляпунова.
- •17. Алгебраические критерии устойчивости(Рауса, Гурвица и т.Д)
- •18. Частотные критерии устойчивости:( Михайлова, Найквиста и т.Д)
- •19. Применение критерия Найквиста при наличии астатических и консервативных звеньев.
- •20. Влияние запаздывания на устойчивость сау.
- •21’. Построение областей устойчивости методом д-разбиения.
- •21’’. D-разбиение по одному параметру.
- •21''’. D-разбиение по 2 параметрам
- •2 2. Установившиеся режимы в сау и точность в установившемся режиме.
- •23. Методы построения переходных процессов в сау: классическийи операторный методы.
- •2 4. Метод построения переходных процессов в сау с помощью трапецеидальных вчх.
- •25. Временные показатели качества переходных процессов.
- •26. Частотные показатели качества процесса регулирования.
- •27. Интегральные показатели процесса регулирования.
- •28. Оценка качества переходных процессов по расположению корней. Диаграмма Вышнеградского.
- •29. Синтез сау по желаемой передаточной функции.
- •30. Синтез регулятора в пространстве состояний. Наблюдатель.
- •31. Синтез сау по логарифмическим частотным характеристикам.
- •32. Методы повышения точности работы сау.
- •34. Системы подчиненного регулирования. Путеводитель
- •1.Понятие тау как науки.
- •2.Основные понятия и определения теории управления.
21''’. D-разбиение по 2 параметрам
Исследуем устойчивость систему по пар-ам К1 и К2. Тогда D(jω)=Re(K1, K2,ω)+jIm(K1, K2, ω)=0
{
Re(K1,
K2,
ω)=0
Im(K1,
K2,
ω)=0,
(1) {K1=f1(ω)
K2=f2(ω),
(2) Изменяя ω
от –
до +
определяем границы устойчивости на
плоскости К1
К2.
Например:
Далее проводим штриховку. Правило штриховки:
1)вычисляется определитель:
2) штриховка наносится слева, если при возрастании частоты w >0 и справа, если <0. 3) Далее строятся особые
прямые, связанные с переходом корня через мнимую ось в нач. координат (а0=0) и через + (аn=0) anpn+ an-1pn-1+…+a0=0 . На особые линии штриховка наносится в сторону двойной штриховки. Методика D-разбиения по двум параметрам: 1) выявление параметров по которым выполняется исследование 2) составление хар-го ур-ния, подстановка p=jω 3) формирование системы ур-ний (1) 4) решение сист. ур-ний, нахождение зависимостей (2) 5) построение областей устойчивости с учётом особенных линий 6) нанесение штриховки 7) проверка на устойчивость в одной т. области, претендующей на устойчивость Пример: D(p)=T1T2p3+ (T1+T2) p2 +p+k=0, -j T1T2ω3- (T1+T2)p2+jω+k=0,
{
Re(k,T1,
ω)=k-(T1+T2)
ω2=0
Im(k,T1,
ω)=
ω-T1T2ω3=0,
Из (2) урав.: T1=1/T2ω2.
Из (1) урав.: k=(1/T2)+T2ω2
ω изм-ся (-,0) >0; ω изм-ся (0,-) <0
Особые линии: a0=0 K=0; an=0 T1T2=0 T1=0
2 2. Установившиеся режимы в сау и точность в установившемся режиме.
I все звенья статические W(p)=(bmpm+…+b0)/ (anpn+…+a0);В установившемся режиме:t p0 W(0)=b0/a0=k1) если система разомкнута: Y(p)=Wy(p)Uз+Wof*f; При переходе к установившемуся значению t p0 : Yуст=kykoyUз
+kof*f ; kykoy=kp; Yyуст=kpUз , Uз=yyуст/kp Yfуст=
kof*f , yуст=kof*f Статическое отклонение: =
y/yзд=
kof*f/
yзад
2) Замкнутая система:Wзу(p)=
Wу(p)*Woy(p)/1+Wу(p)*Woy(p)*Wд(p),
Wзe(p)=1/
1+ Wу(p)*Woy(p)*Wд(p),
Wзf(p)=Wof(p)/1+Wу(p)*
Woy(p)
Wд(p),
Yуст=kykoyUз/(1+kykoykд)
при р0
, Uз=Yзад*
kд,
Eуст=1*Uз=/1+kykoykд,
Kу≥
(1/kykoy)
* ((Uз/Eз)-1),
yуст=Wзf(0)*f=
kof*f/1+kykoykд=
kof*f/1+kp,
з=y/yз=kof*f/((1+kp)*yз)=p/1+kp,
ky≥
(1/kykoy)*((kof*f/
yзд*з)-1).
II.
Астатическая система- это система в
разомкнутом виде т.е есть интегратор
не охваченной местной обратной связью.
Wp(p)=M(p)/pυ*D(p),
где υ - порядок астатизма,Wy(p)=kи/p=1/Tиp,
kи[1/c],
U(t)=kи∫E(t)dt,
Y(p)=Wзу(p)*Uз=(kи*Wоу(p)/p)/(1+(kи*Wоу(p)*
Wд(p))
/p)=((
kи*Wоу(p))/(p+kи*Wоу(p)*Wд(p)))*Uз;
yуст=
(kykoy/kдkykoy)*Uз=Uз/kд
при p0,
E(p)=
1*Uз/(1+(kи/p)*
Wоу*Wд)=(p/p+Wоу*Wд*kи)*Uз,
Eуст=(0/kиkoykд)*Uз=0,
Uз=U0t=∫U0dt,
Eуст=U0/
kиkoykд
y(p)=Wзf(p)*f(p)=Wof(p)/(1+kи/p* Wоу*Wд)=p*Wоf(p)/(p+kи*Wоу*Wд). Yуст 0,р0. Для линейно возрастающего сигнально управл. или
возмущения, будет существ. ошибка слежения по скорости. От нее можно избавиться если ввести еще один интегратор. Но введение интегратора не яв-ся безобидной операц. т.к увелич. колебан. приближ. к границе устойчив. в плоть до полной потери устойчивости.
