- •Гринфельд г.М. - Теория автоматического управления Оглавление
- •1. ОсновНые понятия и определения теории автоматического управления
- •1.1. Обобщенная структурная схема сау
- •1.2. Классификация сaу
- •2. Математическое описание линейных сау
- •2.1. Составление и линеаризация дифференциальных уравнений сау
- •2.2. Основные свойства преобразования Лапласа. Операторные уравнения сау. Передаточные функции линейных звеньев и систем
- •Основные свойства (теоремы) преобразования Лапласа
- •Изображения по Лапласу типовых сигналов
- •2.3. Временные и частотные характеристики звенев и систем
- •2.4. Элементарные звенья систем автоматического управления
- •Пропорциональное (усилительное, безинерционное, масштабирующее) звено
- •Интегрирующее звено
- •Идеальное дифференцирующее звено
- •Апериодическое звено первого порядка
- •Реальное дифференцирующее звено
- •Инерционное звено второго порядка
- •Звено чистого запаздывания
- •Интегро-дифференцирующее звено порядка
- •Пропорционально-интегральный регулятор (пи-регулятор)
- •2.5. Неминимально-фазовые звенья
- •2.6. Эквивалентные преобразования структурных схем линейных сау
- •2.7. Передаточные функции многоконтурных систем
- •Вопросы для самопроверки
- •3. Анализ устойчивости линейных сау
- •3.1. Понятие устойчивости линейных систем
- •3.2. Алгебраический критерий устойчивости Гурвица
- •3.3. Частотные критерии устойчивости Михайлова и Найквиста
- •3.4. Запасы устойчивости
- •3.5. Оценка устойчивости по логарифмическим амлитудно- и фазо-частотным характеристикам
- •3.6. Устойчивость систем с запаздыванием
- •Вопросы для самопроверки
- •4. Качество динамических характеристик сау
- •4.1. Показатели качества процесса регулирования
- •4.2. Частотные критерии качества
- •4.3. Корневые критерии качества
- •4.4. Интегральные критерии качества
- •Вопросы для самопроверки
- •5. Оценка точности сАу
- •5.1. Стационарные режимы сау. Передаточные функции статических и астатических систем
- •5.3. Системы комбинированного управления
- •Вопросы для самопроверки
- •6. Анализ сау в пространстве состояния
- •6.1. Основные положения метода переменных состояния
- •6.2. Способы построения схем переменных состояния
- •Метод прямого программирования
- •Метод параллельного программирования
- •Метод последовательного программирования
- •6.3. Решение уравнений состояния линейных стационарных сау. Вычисление фундаментальной матрицы
- •Вопросы для самопроверки
- •7. Коррекция линейных сАу
- •7.1. Цели и виды коррекции
- •Последовательные корректирующие звенья
- •Параллельные корректирующие звенья
- •7.2. Частотный метод синтеза корректирующих устройств
- •Построение лах в низкочастотном диапазоне
- •Построение лах в среднечастотном диапазоне
- •Зависимость колебательности от значений hи h1
- •Построение лах в высокочастотном диапазоне
- •7.3. Последовательные корректирующие устройства
- •7.4. Параллельные корректирующие устройства
- •7.5. Техническая реализация корректирующих звеньев
- •Пассивные четырехполюсники постоянного тока
- •Пассивные корректирующие четырехполюсники
- •Активные корректирующие звенья
- •Активные четырехполюсники постоянного тока
- •Вопросы для самопроверки
- •8. Нелинейные системы автоматического управления
- •8.1. Особенности нелинейных систем и методы их анализа
- •8.2. Исследование нелинейных систем на фазовой плоскости
- •8.3. Метод гармонической линеаризации нелинейных звеньев
- •Коэффициенты гармонической линеаризации типовых нелинейностей
- •Вопросы для самопроверки
- •Курсовая работа
- •Задание для расчета линейной caу
- •Варианты задания для расчета линейной сау
- •Варианты передаточных функций линейной сау
- •Задание для расчета нелинейной сау
- •Варианты задания для расчета нелинейной сау
- •Варианты структурных схем нелинейных систем
- •Варианты статических характеристик нелинейного элемента
- •Экзаменационные вопросы
- •Литература
Варианты передаточных функций линейной сау
Варианты W(p) |
|
|
|
|
1
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
4
|
|
|
|
|
5
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
Задание для расчета нелинейной сау
1. Исследовать динамические режимы системы методом фазовой плоскости для заданной статической характеристики нелинейного элемента (НЭ) .
2. Построить переходный процесс по полученной фазовой траектории.
3. Определить наличие автоколебаний в системе, оценить их устойчивость и рассчитать параметры.
Варианты задания для расчета нелинейной сау
Вариант задания |
Варианты структуры и нелинейного элемента |
|
|
|
|
|
h |
a |
b | |||||||||
0 |
1 |
2 |
- |
- |
0,8 |
0,4 |
8 |
5 |
- | |||||||||
1 |
2 |
5 |
2 |
6 |
- |
- |
1 |
1 |
- | |||||||||
2 |
3 |
25 |
2 |
5 |
1 |
- |
1 |
1 |
2 | |||||||||
3 |
1 |
3 |
- |
- |
0,7 |
0,8 |
4 |
3 |
- | |||||||||
4 |
2 |
2 |
5 |
5 |
- |
- |
10 |
10 |
- | |||||||||
5 |
3 |
6 |
5 |
2 |
4 |
- |
10 |
10 |
20 | |||||||||
6 |
1 |
8 |
- |
- |
1 |
0,8 |
6 |
10 |
- | |||||||||
7 |
2 |
1 |
10 |
2,5 |
- |
- |
10 |
10 |
- | |||||||||
8 |
3 |
5 |
2 |
6 |
2 |
- |
15 |
15 |
30 | |||||||||
9 |
1 |
2 |
- |
- |
1 |
0,8 |
5 |
5 |
- | |||||||||
10 |
2 |
10 |
2 |
2 |
- |
- |
5 |
5 |
- | |||||||||
11 |
3 |
1 |
5 |
2 |
6 |
- |
30 |
15 |
30 | |||||||||
12 |
1 |
1 |
- |
- |
1 |
0,6 |
10 |
5 |
- | |||||||||
13 |
2 |
4 |
5 |
5 |
- |
- |
5 |
5 |
- | |||||||||
14 |
3 |
3 |
5 |
1 |
5 |
- |
25 |
10 |
30 | |||||||||
15 |
1 |
0,5 |
- |
- |
0,8 |
0,6 |
10 |
20 |
- | |||||||||
16 |
2 |
2 |
10 |
2,5 |
- |
- |
10 |
10 |
- | |||||||||
17 |
3 |
8 |
2 |
2 |
4 |
- |
25 |
15 |
30 | |||||||||
18 |
1 |
5 |
- |
- |
0,5 |
0,8 |
10 |
10 |
- | |||||||||
19 |
2 |
4 |
5 |
4 |
- |
- |
10 |
10 |
- | |||||||||
20 |
3 |
3 |
4 |
5 |
2 |
- |
10 |
15 |
25 | |||||||||
21 |
1 |
5 |
- |
- |
1 |
0,15 |
20 |
10 |
- | |||||||||
22 |
2 |
2 |
10 |
1 |
- |
- |
15 |
15 |
- | |||||||||
23 |
3 |
3 |
5 |
2 |
5 |
- |
15 |
15 |
30 | |||||||||
24 |
1 |
10 |
- |
- |
1 |
0,2 |
10 |
10 |
- | |||||||||
25 |
2 |
4 |
5 |
5 |
- |
- |
10 |
10 |
- | |||||||||
26 |
3 |
6 |
2 |
6 |
1 |
- |
10 |
25 |
35 | |||||||||
27 |
1 |
5 |
- |
- |
1,5 |
0,3 |
20 |
10 |
- |