Методическое пособие по ОТУ
Раздел 5. Теория дискретных сау
Содержание
-
Теория автоматического управления
-
Часть 1
-
Утверждено редакционно-издательским советом университета
-
1. Информация о дисциплине
-
1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
-
1.2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
-
1.2.2. Перечень видов практических занятий и видов контроля
-
Рабочие учебные материалы
-
2.1. Рабочая программа
-
Раздел 1. Введение. Основные понятия и определения (10 часов)
-
Раздел 2. Общая характеристика автоматического управления (10 часов)
-
Раздел 3. Теория линейных непрерывных систем (60 часов)
-
Тема 1. Виды математического описания непрерывных систем
-
Тема 2. Частотные характеристики динамических систем
-
Тема 3. Логарифмические частотные характеристики типовых соединений звеньев
-
Тема 4. Математические модели динамических систем в форме переменных состояния
-
Раздел 4. Анализ и синтез линейных сау (60 часов)
-
Тема 5. Алгебраические и частотные методы анализа устойчивости линейных систем
-
Тема 6. Качество и точность процессов в сау
-
Тема 7. Синтез систем автоматического управления
-
Тема 12. Z-преобразования
-
Тема 13. Структурные схемы и передаточные функции
-
Тема 14. Векторно-матричные модели
-
Тема 15. Частотные характеристики
-
Тема 16. Анализ устойчивости
-
Тема 17. Анализ качества переходных процессов
-
Тема 18. Синтез дискретных систем
-
Раздел 6. Нелинейные системы (55 часов)
-
Тема 19. Основные понятия и определения
-
Тема 20. Методы линеаризации нелинейных систем
-
Тема 21. Исследование нелинейных систем
-
2.2. Тематический план дисциплины
-
2.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Теория автоматического управления»
-
2.4. Практический блок
-
2.5. Временной график изучения дисциплины
-
3.1. Библиографический список
-
Дополнительная
-
3.2. Опорный конспект по дисциплине введение
-
Раздел 1. Введение. Основные понятия и определения
-
При работе с данным разделом Вам предстоит:
-
1.1. Основные понятия
-
Вопросы для самопроверки
-
Раздел 2. Общая характеристика автоматического управления
-
При работе с данным разделом Вам предстоит:
-
2.1. Классификация и общая характеристика сау
-
Вопросы для самопроверки
-
3.2. Структурные схемы сау
-
3.3. Преобразование структурных схем
-
3.3.1. Последовательное соединение звеньев
-
3.3.2. Параллельные соединения звеньев
-
3.3.3. Соединение с обратной связью
-
3.3.4. Перестановка местами звеньев структурной схемы
-
3.3.5. Перестановка местами узлов суммирования и динамических звеньев
-
3.3.6. Перестановка местами узлов разветвления
-
3.3.7. Инверсия направления прямого пути
-
3.3.8. Инверсия замкнутого контура
-
3.4. Ориентированные графы непрерывных сау
-
3.5. Описание систем управления моделями пространства состояний
-
3.5.1. Уравнения состояния сау
-
3.5.2. Векторно-матричное описание непрерывной системы
-
3.5.3. Преобразование Лапласа матричного уравнения
-
3.6. Временные характеристики систем и их элементов
-
3.6.1. Импульсные переходные характеристики
-
3.6.2. Переходные характеристики
-
3.7. Частотные характеристики непрерывных систем автоматического управления
-
3.7.1. Общие положения
-
3.7.2. Построение частотных характеристик
-
3.7.3. Логарифмические частотные характеристики
-
3.8. Типовые звенья
-
3.8.1. Безынерционное звено
-
3.8.2. Апериодическое звено
-
3.8.3. Интегрирующее звено
-
3.8.4. Дифференцирующее звено
-
3.8.5. Колебательное звено
-
3.9. Пример составления математического описания
-
Первичная форма описания (дифференциальные и алгебраические уравнения)
-
Передаточные функции элементов
-
Структурная схема системы
-
Вопросы для самопроверки
-
Раздел 4. Анализ и синтез линейных сау
-
При работе с данным разделом Вам предстоит:
-
4.1. Устойчивость линейных непрерывных систем управления
-
4.1.1. Общее условие устойчивости замкнутых непрерывных систем
-
4.1.2. Критерии устойчивости
-
4.1.2.1. Алгебраические критерии устойчивости
-
4.1.2.2. Частотные критерии устойчивости
-
Критерий годографа характеристического полинома
-
Критерий Найквиста
-
4.2. Анализ точности и качества процессов управления
-
4.2.1. Оценка точности сау в установившихся режимах
-
4.2.1.1. Точность сау в режиме стабилизации
-
4.2.1.2. Установившиеся ошибки при отработке медленно меняющихся внешних воздействий (коэффициенты ошибок)
-
4.2.1.3. Анализ влияния порядка астатизма системы на установившиеся ошибки при отработке типовых степенных воздействий
-
4.2.2. Оценка качества работы сау в переходных режимах
-
4.2.2.1. Показатели качества переходных процессов
-
4.2.2.2 Связь частотных показателей с основными прямыми показателями качества
-
4 Рис. 4.22.3. Синтез систем автоматического управления
-
4.3.1. Задачи и классификация методов синтеза
-
4.3.2. Синтез желаемой лачх разомкнутой системы
-
4.3.2.1. Синтез желаемой лачх в области низких частот
-
Статическая система (с астатизмом равным нулю)
-
Астатическая система первого порядка
-
Приравнивая Emax и eДоп, имеем
-
Делим (4.6) на (4.5) и получаем
-
Подставляем (4.7) в (4.5), получаем
-
4.3.2.2. Синтез желаемой лачх в области средних частот
-
4.4. Синтез корректирующих устройств
-
4.4.1. Схемы включения и классификация корректирующих устройств
-
4.4.2. Определение передаточной функции последовательного корректирующего звена
-
4.4.3. Определение передаточной функции корректирующего устройства в виде отрицательной местной обратной связи
-
В соответствии с характеристикой Lку(), полученной на рис. 4.39 графически, передаточная функция
-
4.5. Синтез последовательных корректирующих устройств (регуляторов) в системах подчиненного регулирования
-
4.5.1. Настройка на “оптимум по модулю”
-
4.5.2. Настройка на “симметричный оптимум”
-
4.5.3. Модальное управление при полностью измеряемом векторе состояния объекта управления
-
4.5.4. Модальное управление при неполной информации о векторе состояния объекта управления
-
Вопросы для самопроверки
-
Раздел 5. Теория дискретных сау
-
При работе с данным разделом Вам предстоит:
-
5.1. Понятия о дискретных сау
-
5.2. Математическое представление дискретных функций
-
5.3.1. Связь спектров непрерывного и дискретного сигналов
-
5.3.2. Связь между непрерывным преобразованием Лапласа и z-преобразованием
-
5.3.3. Обратное преобразование Лапласа
-
5.4. Структурные схемы
-
5.4.1. Дискретно-непрерывная система
-
5.4.2. Дискретная система с несколькими импульсными элементами
-
5.5. Векторно-матричное описание
-
Ей соответствует разностное уравнение
-
Полное переходное уравнение состояния
-
5.6. Частотные характеристики
-
5.7. Устойчивость систем
-
5.8. Анализ качества
-
Вопросы для самопроверки
-
Раздел 6. Нелинейные системы
-
При работе с данным разделом Вам предстоит:
-
6.1. Основные понятия и определения
-
6.2. Прямой метод Ляпунова
-
6.3. Частотный метод в.М. Попова
-
6.4. Метод гармонической линеаризации
-
6.5. Методы фазового пространства
-
6.6. Коррекция нелинейных систем
-
6.7. Скользящие режимы в релейных системах
-
6.8. Статистическая линеаризация нелинейных характеристик
-
Вопросы для самопроверки
-
Заключение
-
3.3. Глоссарий
-
3.4. Методические указания к выполнению лабораторных работ Работа 1. Исследование динамических свойств типовых звеньев сау
-
1. Цель работы
-
2. Основные теоретические положения
-
3. Задание на лабораторную работу
-
Работа 2. Исследование точности работы сау
-
1. Цель работы
-
2. Основные теоретические положения
-
3. Задание на лабораторную работу
-
Работа 3. Определение оптимальных настроечных параметров
-
1. Цель работы
-
2. Основные теоретические положения
-
3. Задание на лабораторную работу
-
Работа 4. Исследование дискретной системы автоматического управления
-
1. Цель работы
-
2. Основные теоретические положения
-
3. Задание на лабораторную работу
-
Работа 5. Исследование параметров релейной позиционной системы
-
1. Цель работы
-
Основные теоретические положения
-
Порядок выполнения работы
-
4. Блок контроля освоения дисциплины
-
4.3. Тренировочные тесты текущего
-
Тест № 1
-
Тест № 2
-
Тест № 3
-
9. Составляющая переходного процесса называется вынужденной, если она стремится
-
10. Составляющая переходного процесса называется свободной, если она стремится
-
21. Какое уравнение соответствует звену первого порядка
-
24. Каким будет запас устойчивости по фазе, если на частоте среза лачх разомкнутой системы текущее значение фазы равно 120 градусов?
-
36. Какой из двух переходных процессов с одним и тем же установившемся значением заканчивается раньше – с большим значением линейной интегральной оценки или с меньшим?
-
Тест № 6
-
Правильные ответы на тренировочные тесты текущего контроля
-
Итоговый контроль. Вопросы к экзаменам и зачету
-
Содержание
-
Людмила Петровна Козлова, Олег Иванович Золотов Теория автоматического управления
-
Часть 1
-
1 91186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д.5