
- •Основной принцип автоматиз-ого упр-ния – в каждый момент t анализ-ся y(t) и срав-ся с требуемым знач. И на основании сравнения делается вывод о режиме дальнейшего упр-ния.
- •Сигналы в системах автоматического управления.
- •Основные принципы управления и требования к сау.
- •Прямое и обратное преобразование Лапласа, основные свойства, примеры преобразований.
- •Дифференциальная и операторная формы уравнений сау.
- •Передат. Ф-ция динамич. Системы. Свойства передаточной функции.
- •Частотные хар-ки сау и их взаимосвязь
- •Типовые входные воздействия и временные характеристики сау.
- •Типов. Звенья сау: нейтральн. Звенья.
- •Типовые звенья сау: инерционные звенья
- •Типовые звенья сау: форсирующие звенья
- •Особые звенья сау: неминимально-фазовые и неустойчивые звенья.
- •Особые звенья сау: иррациональные и трансцедентные звенья.
- •Соединения звеньев сау: виды, передаточные ф-ции и св-ва объединённых звеньев.
- •Эквивалентные преобразования структурных схем сау
- •Устойчивость линейных сау. Аналитический метод определения устойчивости.
- •Алгебраический критерий устойчивости Гурвица
- •Частотн. Крит. Михайлова.
- •Частотный критерий Найквиста (для статических систем).
- •Частотный критерий Найквиста (для астатических систем).
- •Качество сау. Показатели качества. Точность систем управления.
- •Аналитечный (прямой) метод определения качества сау.
- •Частотные критерии качества
- •Интегральные критерии качества переходных процессовСау.
- •Осн. Особен. Нелин. Сау
- •Основные особенности нелинейных сау.
- •Основн источники нелин-тей и типов нелин звенья сау.
- •Динамич анализ нелин сау:метод Попова.
- •Фазовый метод:фазов простр-во,построен-е троекторий.
- •Применение метода фазовых траекторий для анализа устойчивости систем управления.
- •Сущность метода гармонического баланса (применительно к нелинейной сау).
- •Анализ динамической устойчивости сау методом гармонического баланса.
- •Принципы построения дискретных и цифровых сау. Дискретизация и квантование непрерывного сигнала.
- •Дискретное преобразование Лапласа и z-преобразование. Получение z-передаточной функции цифровой сау.
- •Идеальный и реальный дискретизаторы цифровых сау.
- •Анализ устойчивости цифровой сау по z – передаточной ф-ии
- •Анализ устойчивости цифровой сау с использованием биленейного конформного преобразования
Частотные критерии качества
Эти методы не предусматривают вычисления р(t)? А основаны на анализе частот хар-к , поэтому явл косвенным , потому и носят название критериев .Рассм вещ-частотные хар-ки
ВЧХ:
Pmax –мах знач веществ части
w>wc область несуществ частот
wп –обл перехода
1. Двум сист с близ ВЧХ соотв близкие их перех проц, последовательные и одинак показатели кач-ва
2 Интервал несуществ частот w>wc влияет на перех ф-ю Н(t), но только в начале при малых t
3. Если две сист имеют разн ВЧХ но подобн по форме, то масштобирование можно свести к аналогичным и вых процессы.
А)
h
(t)=
h*h
(t),
где n=
Б) графики те же P (w)= P (kw)
h
(t)=
h
(k*t),
h
(t)=h
Это позвол опред показат качества по аналогии
4. Лин сист отвеч принципу аддитивности
Если
P(w)=
h(t)
=
(t)
На этом принципе основан метод трапеции для расчёта вых хар-к
5 опред колебательности
M=
6. Опред перегруппирования
Если х-ка невозраст
Если монот-убыв
если вид
то
сист нах на границе устойч
7. Время регулир чем шире хар-ка по w тем выше быстродейств сист, чем уже хар-ка , тем меньше быстродействие системы.
Используя ВЧХ можно использ св-ва системы по аналогии с объектом , св-ва которого же известны .
Интегральные критерии качества переходных процессовСау.
Предъявив
к перех процессу всё более жёсткие
требования , мы можем перейти к образцовому
, базовому перех процессу-
.Если
сущ-ет шаблон понятие – траектория ,
подразумевая под ней как просто перех
ф-ия , так и пространственная , то оценка
качества сводится к оценки близости ,
совпадения с этой траекторией
Надо интегрировать по всей траектории
либо по независимому параметру
Если
траектория h
(t),
то
- мера качества.
Такой
и подобные интегралы и явл интегральн
критериями (это накопленная оценка на
всеё территории) . var
= J
0 / Такие ф-ии наз функуионалами
(определённые интегралы)
S= функционал
Использ функ-лы различ порядков, определяющих сложность критерия
J=
F – нейкий вид преобразователей над исх ф-ией f(t)
T=
f(t)
хар-ет перех процессы , но f(t)
h(t)
В
простом случае f(t)=hуст-h(t)=y
(отличие
некоторого процесса от некот эталона)
В зависимости от F будут разл интегральные оценки. Самые простые
линейные оценки (лин функционалы)
S=
-
взвешивающая ф-ия
Обобщённая линейная оценка
S
=
Рассм несколько таких оценок
S
=
.
Такая оценка пригодна для монотонных
процессов
S
=
- первый момент распр f(t)
S - проекция центра тяжести на ось t
S
=
.
Набор таких моментов S
……..S
явл
более простым . этот подход наз методом
моментов .Для колебательных перех
процессов исп-ся квадратичные оценки.
J
=
J
=
Квадрат оценка более универсальная . Если построена эталон ф-ия , то достаточно 0 и 1-го порядка , чтобы вычислить эталон .
Осн. Особен. Нелин. Сау
Уравнения связывающие вход и выход могут быть нелинейными уравнениями. Если нелинейность небольшая,то можно линеоризировать систему. Если в САУ есть хотя бы одно звено имеющее существенную нелинейность, то система нелинейна.
Обычно линейную часть можно выделить.
Все нелинейности делятся на два класса:
Однозначные – однозначная связь между входным и выходным сигналом.
Неоднозначные – если система зависит не от одной однозначной связи входа к выходу, а и от, например, изменения t в сторону + или - .