- •Принципы автоматического управления.
- •Функционально необходимые элементы систем.
- •Классификация систем.
- •Основные режимы и требования, предъявляемые к системам.
- •Математические модели непрерывных систем во временной области.
- •Математические модели непрерывных систем в комплексной области.
- •Модели систем при последовательном согласном соединении звеньев.
- •Модели систем при параллельном согласном соединении звеньев.
- •Модели систем при параллельном встречном соединении звеньев.
- •Понятие об устойчивости. Основная теорема устойчивости для линейных непрерывных систем.
- •Алгебраические критерии устойчивости. Критерий Рауса-Гурвица.
- •Принцип аргумента. Частотный критерий Михайлова.
- •Критерий устойчивости Найквиста (три случая).
- •Оценка устойчивости по годографу. Запасы устойчивости.
- •Оценка устойчивости по логарифмическим характеристикам. Условно-устойчивые системы.
- •Точность систем при типовых входных воздействиях. Статические системы.
- •Точность систем при типовых входных воздействиях. Астатические системы.
- •Точность систем при медленно меняющихся входных воздействиях. Коэффициенты ошибки.
- •Повышение точности за счет увеличения коэффициента передачи, масштабирования, применения неединичных обратных связей.
- •Прямые методы повышения порядка астатизма.
- •Косвенные методы повышения порядка астатизма.
- •Применение комбинированного управления. Инвариантные системы.
- •Применение инвариантных систем для компенсации возмущающих воздействий.
- •Оценка качества по амплитудной частотной характеристике замкнутой системы.
- •Оценка качества по корневым критериям качества.
- •Применение интегральных критериев качества.
- •Оценка качества по вещественной частотной характеристике замкнутой системы.
- •Оценка качества по логарифмическим характеристикам разомкнутой системы. Типовая лax.
- •Понятие о синтезе систем. Основные этапы.
- •Применение при синтезе косвенных критериев качества процессов управления.
- •Принципы автоматического управления.
Классификация систем.
1.По назначению (в основе: тип сигнала g(t) – входное задающее воздействие):
1.1.g(t)=g0=const, y(t)→g0 системы стабилизации.
1.2. g(t)=gдет(t) – заданное (желаемое) воздействие, программное. Системы программного управления (станки с численным программным управлением).
gдет(t) – известная функция.
1.3. g(t)=gсл(t) – случайное (неизвестное) воздействие. y(t)→gсл(t) – отслеживает изменение заданного воздействия. Следящие системы (СС).
2.По характеру изменения сигналов САУ по времени (2.1 и 2.2 – непрерывные САУ):
2.1. Системы постоянного тока – информация передаётся мгновенным значением сигнала.
2.2. Системы переменного тока.
2.3. Релейные САУ (квантование по уровню, 2-3)
2.4. Импульсные (дискретные) САУ (квантование по времени)
2.5. Кодоимпульсные САУ (КИСАУ) (квантование по времени и уровню, цифровые).
3. По виду математической модели САУ
3.1 Статические и динамические
3.2 Линейные и нелинейные
3.3 Стационарные и нестационарные
3.4 Непрерывные и дискретные
3.5 Детерминированные и стохастические
4. По характеру структурной схемы
4.1 Одно- и многоконтурные системы (ГООС+МООС: глобальная + местная ООС)
4.2Связанного и несвязанного регулирования (управления)
Основные режимы и требования, предъявляемые к системам.
Режимы:
1) Стационарные:
1.1)Установившийся;
1.2) Вынужденный;
2) Нестационарные (переходные) режимы:
t<0, g(t)=0, y(t)=0
От t=0 до t1 – переходный режим, далее – установившийся, yуст=const
Требования к САУ:
1)Устойчивость (процессов управления в системе) САУ - способность системы в принципе отрабатывать входные воздействия, ,
Тесно связано с работоспособностью. Применимо только к переходному режиму.
2)Качество (процессов управления) САУ – переходный режим. Связано с устойчивостью.
3)Точность (процессов управления) САУ – требование к установившемуся (вынужденному) режиму, t→∞
Математические модели непрерывных систем во временной области.
В области действительной переменной, t. Обыкновенные дифференциальные уравнения, временные функции: весовая (импульсная) и переходная.
y(t)=L[x(t)]
x(t), y(t) – непрерывные функции времени; t<0, x(t)=0, y(t)=0 – обязательные условия.
Неоднородное дифференциальное уравнение, когда существует левая и правая части. Однородное диф.ур.:
Свободное движение или переходный режим неавтономных систем, либо автономной, у которой отсутствует входной сигнал. При описании непрерывных систем должно выполняться требование n≥m или условие физической реализуемости. Описывают инерционные свойства системы:
1. ai=const, bj=const, - линейные ОДУ (линейная САУ);
2. - нелин. ДУ (нелин. САУ)
3. - нестационарные ОДУ (-||- САУ)
Ряд Тейлора: , где k – гладкость функции F(x).
Весовая (импульсная) функция ω(t): x(t)=δ(t),
x(t)=1(t) – функция единичного скачка