- •Кафедра «Энергия и окружающая среда»
- •140609 – Электрооборудование летательных аппаратов
- •(Подпись) (фамилия, имя, отчество)
- •140609 – Электрооборудование летательных аппаратов
- •2. Объем и содержание лекционного курса
- •2.2 Объем дисциплины и виды учебной работы (час):
- •2.3 Содержание лекционного курса
- •2.3.1. Принципы построения автоматических систем
- •2.3.2. Математические модели систем управления
- •2.3.3. Основные характеристики линейных систем
- •2.3.4. Структурные схемы сау
- •2.3.5 Устойчивость систем автоматического управления
- •2.3.6 Критерии устойчивости
- •2.3.7 Качество регулирования линейных систем.
- •2.4 Контрольные работы
- •2.5 Курсовая работа
- •2.6 Литература
- •Дополнительная
- •Темы контрольных работ.
- •5. Контрольная работа № 1.
- •Переходные характеристики
- •Элементарных звеньев системы
- •Автоматического управления
- •Варианты контрольных работ.
- •6. Контрольная работа № 2. Структурные схемы систем автоматического управления.
- •Задание на контрольную работу.
- •Вариант 6.
- •Вариант 10
- •2.2. Задача управления
- •2.3. Синтез системы управления.
- •2.4. Структурная схема системы управления в канале крена.
- •2.5. Математическая модель системы управления.
- •2.5.1. Модель объекта управления.
- •2.5.2. Математическая модель рулевого привода.
- •2.5.3. Математическая модель измерительных устройств
- •2.5.4. Закон управления.
- •2.5.5. Математическая модель контура
- •3. Содержание курсовой работы
- •3.1. Исходные данные.
- •3.2. Переходная функция объекта управления.
- •3.3. Передаточная функция системы в режиме стабилизации.
- •3.4. Передаточная функция системы в режиме управления.
- •3.5. Определение устойчивости по критерию Рауса-Гурвица.
- •3.6. Определение устойчивости по частотному критерию Михайлова.
- •3.7. Определение области допустимых параметров системы.
- •4. Частотный критерий устойчивости Найквиста.
- •4.1. Формулировка критерия Найквиста.
- •4.2. Астатические системы.
- •4.3. Запасы устойчивости.
- •4.4. Анализ устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам.
- •Анализ устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам.
- •Продолжение процедуры синтеза.
- •Качество системы управления.
- •Прямые оценки качества.
- •Тестовый входной сигнал.
- •Содержание курсовой работы (окончание)
- •Переходный процесс управления.
- •Показатели качества.
- •Анализ показателей качества.
2.3.3. Основные характеристики линейных систем
Линейные системы: определение и область существования. Линейные математические модели. Принцип суперпозиции. Уравнение линейной стационарной системы с одним входом.
Динамические характеристики линейных систем.
Переходная функция. Передаточная функция. Оператор воздействия, собственный оператор, характеристическое уравнение.
Элементарные звенья и их характеристики. Усилительное звено. Интегрирующее звено. Решение линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами. Апериодическое звено. Колебательное и консервативное звенья. Дифференцирующее и форсирующее звенья. Звено запаздывания.
2.3.4. Структурные схемы сау
Понятие структурной схемы. Суммирующие звенья. Последовательное и параллельное соединение звеньев.
Замкнутый контур. Антипараллельное соединение двух блоков. Блок прямой связи. Блок обратной связи. Отрицательная обратная связь. Многоконтурные замкнутые системы и преобразование их структурных схем.
Чувствительность систем с обратной связью и изменению параметров. Усилитель с обратной связью.
2.3.5 Устойчивость систем автоматического управления
Устойчивость равновесия. Невозмущенное состояние равновесия. Устойчивость «в малом», «в большом», «в целом».
Устойчивость движения. Независимые координаты. Невозмущенное и возмущенное движение. Определение устойчивости.
Устойчивость по А.М. Ляпунову. Определение устойчивости и ее геометрическая интерпретация. Асимптотическая устойчивость.
Дифференциальные уравнения возмущенного движения. Система уравнений первого приближения. Теоремы А.М. Ляпунова об устойчивости движения. Вынужденная и свободная составляющие переходного процесса. Вариации. Возмущение по А.М. Ляпунову.
Правые и левые корни характеристического уравнения. Условие устойчивости. Примеры переходных процессов для устойчивых, неустойчивых и нейтральных систем.
2.3.6 Критерии устойчивости
Алгебраические и частотные критерии. Алгебраический критерий устойчивости Рауса-Гурвица.
Частотные функции и частотные характеристики. Логарифмические частотные характеристики. Декада и децибел. Физический смысл и экспериментальное определение частотных характеристик.
Частотные характеристики элементарных звеньев.
Принцип аргумента. Критерий устойчивости Михайлова. Критерий устойчивости Найквиста. Физическая картина устойчивости. Запасы устойчивости. Определение устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам разомкнутой системы.
2.3.7 Качество регулирования линейных систем.
Прямые и косвенные оценки качества.
Оценка качества регулирования по переходному процессу. Тестовый входной сигнал. Монотонный и немонотонный переходной процесс. Показатели качества: время регулирования, перерегулирование, период и частота колебаний, величина колебательности, декремент затухания.
Оценка качества регулирования при гармонических воздействиях. Показатель колебательности. Резонансная частота. Полоса пропускания и частота среза.
2.4 Контрольные работы
Переходные характеристики элементарных звеньев систем автоматического управления.
Структурные схемы систем автоматического управления.