- •«Основы автоматики и систем автоматического управления
- •1Лекция №1 Введение
- •1.1Цель и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
- •1.2История развития сау
- •1.3Основные определения и термины
- •1.4Принцип обратной связи
- •1.5Система и ее среда
- •1.6Вопросы
- •2Лекция №2 Постановка задачи управления технологическими процессами производства рэс
- •2.1Рабочие операции и операции управления
- •2.2Понятие об объекте управления и управляющей подсистеме
- •2.3Постановка задачи
- •Вопросы
- •3Лекция №3 Решение задачи управления
- •3.1Решение общей задачи управления
- •3.2Частные решения задачи управления
- •3.3Вопросы
- •4Лекция №4 Сведения о технических средствах автоматики
- •4.1Сравнение биологических и технических систем управления
- •4.2Исполнительные устройства
- •Классификация технических задач управления
- •4.3Элементы системы автоматического управления технологическими процессами
- •4.4Устройства измерения параметров технологических процессов
- •4.5Различитель уровня
- •4.6Вопросы
- •5Лекция №5 Вторичные приборы сау
- •5.1Классификация вторичных приборов
- •5.2Усилительные устройства
- •5.3Проектирование и теория управления производственными процессами
- •5.4Вопросы
- •6Лекция №6 Математическое описание линейных систем автоматического управления
- •6.1Классификация систем
- •6.2Принцип суперпозиции
- •6.3Уравнения динамических систем
- •6.4Передаточные функции
- •6.5Частотные функции
- •6.6Временные характеристики сау. Понятие о функции Грина
- •6.7Вопросы
- •7Лекция №7 Типовые звенья сау
- •7.1Вопросы
- •8Лекция №8 Передаточные функции типовых звеньев
- •8.1Вопросы
- •9Лекция №9 Устойчивость линейных стационарных систем
- •9.1Понятие устойчивости
- •9.2Устойчивость по входу
- •9.3Характеристическое уравнение
- •9.4Необходимое и достаточное условие устойчивости
- •9.5Условие строгой реализуемости передаточной функции
- •9.6Алгебраические критерии устойчивости
- •9.7Критерий устойчивости Гурвица
- •9.8Критерий Льенара
- •9.9Критерий устойчивости Рауса
- •9.10 Вопросы
- •10Лекция № 10 Частотные критерии устойчивости
- •10.1Критерий Михайлова
- •10.2Анализ устойчивости типовых структур
- •10.3Понятие запаса устойчивости по амплитуде и фазе
- •10.4Влияние звена чистого запаздывания на устойчивость
- •10.5Вопросы
- •11Лекция №11 Основы анализа качества линейных стационарных сау
- •11.1Постановка задачи
- •11.2Показатели качества переходного процесса
- •11.3 Интегральные показатели качества
- •11.4Вопросы
- •12Лекция №12 Анализ точности работы линейной системы автоматического управления
- •12.1Случайные процессы в линейных стационарных системах
- •12.2Вопросы
- •13Лекция №13 Полигауссовы модели случайных воздействий и методы их анализа
- •13.1Дифференцирующее звено
- •13.2Средняя квадратическая ошибка системы
- •13.3Вопросы
- •14Лекция №14 Синтез линейных стационарных систем
- •14.1Проектирование сау
- •14.2Синтез линейных систем методом частотных характеристик
- •14.3Вопросы
- •15Лекция №15 Расчет передаточных функций корректирующих устройств
- •15.1Вопросы
- •16Лекция № 16 Синтез сау методом логарифмических частотных характеристик
- •16.1 Общие замечания
- •16.2Синтез сау методом логарифмических частотных характеристик
- •16.3Подчиненное управление в сау
- •Примечание:
- •16.4 Модальное управление в сау
- •16.5 Вопросы
- •17Лекция № 17 Синтез систем с неполной информацией о входных воздействиях
- •17.1Ограничение суммарной ошибки
- •17.2Вопросы
15.1Вопросы
Что понимается под корректирующим устройством?
Перечислите способы включения корректирующих устройств?
В чем состоит преимущество САУ с корректирующими устройствами?
Что понимаете под желаемой передаточной функцией?
Как определяется постоянная времени передаточной функции?
Как строится ЛЧХ спроектированной системы?
16Лекция № 16 Синтез сау методом логарифмических частотных характеристик
16.1 Общие замечания
Под проектированием регуляторов САУ, а в частности электроприводов электромеханических систем, понимают инженерную задачу, заключающуюся в выборе типа и параметров корректирующих устройств, обеспечивающих требуемые динамические свойства проектируемого привода. Методологический подход к решению проблемы синтеза большинства электроприводов заключается в разделении проектирования на ряд этапов, основными из которых являются:
- обоснование рациональной структуры электропривода и типа корректирующих устройств, обеспечивающих необходимый запас устойчивости и качество переходных процессов при линеаризованной непрерывной части системы;
- параметрический синтез корректирующих устройств при линеаризованных характеристиках основных элементов системы;
- выбор и расчет специальных корректирующих устройств, предназначенных для обеспечения заданной точности или близких к оптимальным режимам работы электропривода.
Наиболее ответственным и наименее подверженным машинным методом проектирования является первый этап этих работ, а именно, выбор типа корректирующих устройств и способов их включения. Поэтому на этом этапе существенную роль играет опыт, профессиональная подготовка и интуиция инженера-проектировщика.
Универсальным методом параметрического синтеза корректирующих устройств, проводимых с учетом основных особенностей электропривода, является его моделирование. Однако этот метод не может быть эффективно использован без предварительного аналитического исследования проектируемого объекта, предназначенного для обоснования выбранной структуры электропривода, определения его качественных показателей и предварительного выбора параметров корректирующих устройств. При этом аналитические методы позволяют исследовать вопрос в общем виде и среди множества возможных решений проблемы синтеза САУ, найти близкое к оптимальному.
В современной научно-технической литературе, посвященной вопросам теории САУ, можно проследить несколько подходов к определению структуры и параметров корректирующих устройств. Первый заключается в определении желаемых частотных характеристик системы и преобразовании исходных частотных характеристик к желаемому виду. Этот метод называется методом логарифмических частотных характеристик. Сутью второго метода является компенсация инерционных свойств управляемого объекта с использованием вложенных друг в друга контуров управления отдельными составляющими вектора состояния объекта. Реализация такого подхода к выбору корректирующих устройств осуществляется в рамках методов подчиненного управления. Последний метод заключается в формировании заданного распределения корней характеристического полинома системы посредством введения обратных связей по отдельным составляющим вектора состояния управляемого объекта. Этот метод используется при построении систем модального управления.