2.5 Курсовая работа
Исследование устойчивости и качества системы автоматического управления движением относительно центра масс летательного аппарата в канале крена.
2.6 Литература
ОСНОВНАЯ
Теория автоматического управления. Часть I. Теория линейных систем автоматического управления. /Под редакцией А.А. Воронова – М.: Высшая школа, 1986.
Востриков А.С., Французова Г.А. Теория автоматического управления. – М.: Высшая школа, 2004.
Ружинский М.А. Теория автоматического управления. Учебно-методическое пособие. Рукопись, 2008.
Дополнительная
Бессекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. – М.: Наука, 1975.
Дорф Р., Бишоп Р. Современные системы управления. – М.: Лаборатория Базовых знаний, 2004.
Основы автоматического управления. /Под редакцией В.С. Пугачева. М.: Наука, 1974.
Фельдбаум А.А., Бутковский А.Г. Методы теории автоматического управления. –
М.: Наука, 1971.
Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления. – М.: Высшая школа, 1989
4.Методические указания для подготовки к коллоквиуму
Коллоквиум по курсу «Теория автоматического управления» для студентов III курса проводится с целью контроля текущей успеваемости студентов. На коллоквиум выносятся теоретический материал по курсу и защита контрольных работ.
Темы теоретического материала.
Принципы построения автоматических систем.
Математические модели систем управления.
Основные характеристики линейных систем.
Структурные схемы систем автоматического управления.
Темы контрольных работ.
Переходные характеристики элементарных звеньев систем автоматического управления.
Структурные схемы систем автоматического управления.
Содержание темы |
Вопросы для коллоквиума |
|
|
Теория автоматического управления (ТАУ) как научная дисциплина. Задачи анализа и синтеза. Роль математики в современной ТАУ. Основные понятия: система, управление, прямая и обратная связь. Управление в технических системах, система автоматического управления (САУ), автоматизированная система управления (АСУ). Связь САУ с окружающей средой. Техническое задание на проектирование САУ. Составляющие процесса управления. Принцип обратной связи. Основные принципы управления и соответствующие им схемы. Структура автоматического управления и функциональная схема САУ. Примеры автоматических регуляторов. |
1. Дайте определение ТАУ как научной дисциплины. В чем заключаются задачи анализа и синтеза? 2. Дайте определение понятиям система, управление в технических системах, система автоматического управления, автоматизированная система управления. Чем САУ отличается от АСУ? 3. Для чего выпускается техническое задание на проектирование САУ? 4. Опишите составляющие процесса управления. 5. Какими переменными характеризуется объект управления? 6. Жесткое управление и его структурная схема. 7. Управление по возмущению (принцип компенсации) и его структурная схема. 8. Регулирование по отклонению и соответствующая структурная схема. 9. Нарисуйте функциональную схему САУ и объясните работу этой схемы. 10. Объясните работу поплавкового регулятора на примере водяных часов. 11. Объясните работу центробежного регулятора. |
2. Математические модели систем управления.
|
|
Определение математической модели системы управления. Понятие оператора. Непрерывные и дискретные системы. Звено, его описание, стационарные и нестационарные звенья, уравнение статики. Линеаризация нелинейного уравнения. Условия линеаризации. |
12. Что такое математическая модель системы? 13. Дайте определение функции, функционала, оператора. 14. Звено и его описание нелинейным дифференциальным уравнением. 15. Стационарное и нестационарное звено. Статическая характеристика звена. 16.
Проведите линеаризацию уравнения
|
3. Основные характеристики линейных систем.
|
|
Линейные системы автоматического управления. Линейные математические модели. Принцип суперпозиции. Динамические характеристики линейных систем. Переходная функция. Передаточная функция. Элементарные звенья и их динамические характеристики. |
17. Какие САУ называются линейными? 18. Как получаются линейные математические модели? 19. Что такое принцип суперпозиции? 20. Запишите в общем виде уравнение линейной стационарной системы с одним входом. 21. Дайте определение переходной функции и переходной характеристики. 22. Дайте определение передаточной функции, собственного оператора, оператора воздействия, полюсов и нулей системы. Что такое коэффициент передачи? 23. Определите передаточную функцию, запишите уравнение переходной функции и нарисуйте переходную характеристику:
24. Запишите в общем виде решение линейного дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами и постоянной правой частью. Как определить постоянные коэффициенты в этом решении? 25. Как записать передаточную функцию по дифференциальному уравнению? Как записать дифференциальное уравнение САУ по её передаточной функции? |
4. Структурные схемы систем автоматического управления.
|
|
Определение структурной схемы САУ. Суммирование сигналов, последовательное и параллельное соединение звеньев. Замкнутый контур. Антипараллельное соединение. Типы обратной связи. Преобразование структурных схем. Многоконтурные системы. Чувствительность систем с обратной связью к изменению параметров объекта. |
26. Что такое структурная схема САУ? 27. Как определить передаточную функцию последовательного и параллельного соединения звеньев? 28. Что такое жесткая обратная связь, единичная отрицательная обратная связь? 29. Как меняется чувствительность системы при замыкании обратной связи? |
относительно
переменных а
и
в точке а
= 100 и
.