Оглавление

Учебное пособие 1

Томск — 2010 1

Введение 6

1 Классификация САУ 11

2 Математическое описание линейных непрерывных САУ 20

2.1 Линеаризация статических характеристик и дифференциальных уравнений 20

2.2 Понятие передаточной функции 23

2.3 Частотные функции и характеристики 33

2.4 Временные функции и характеристики 38

2.5 Структурные схемы и их преобразование 42

3 Типовые звенья САУ 48

3.1 Понятие типового звена. Классификация типовых динамических звеньев САУ 48

3.2 Минимально-фазовые звенья 49

3.2.1 Звенья первого порядка 49

3.2.1.1 Пропорциональное (безынерционное) звено 49

3.2.1.2 Интегрирующее (идеальное) звено 50

3.2.1.3 Дифференцирующее (идеальное) звено 53

3.2.1.4 Инерционное звено (апериодическое звено первого порядка) 55

3.2.1.5 Форсирующее звено 60

3.2.1.6 Инерционное форсирующее звено 62

3.2.1.7 Изодромное звено 66

3.2.1.8 Реальное дифференцирующее звено 68

3.2.2 Звенья второго порядка 69

3.2.2.1 Апериодическое звено второго порядка 70

3.2.2.2 Колебательное звено 72

3.2.2.3 Консервативное звено 78

3.3 Особые звенья линейных САУ 81

3.3.1 Неминимально-фазовые звенья 81

3.3.2 Звено чистого запаздывания 84

4 Устойчивость САУ 86

4.1 Передаточные функции линейных непрерывных САУ 86

4.2 Понятие устойчивости линейных непрерывных САУ 88

4.3 Критерий устойчивости Гурвица 91

4.4 Критерий устойчивости Михайлова 99

4.5 Критерий устойчивости Найквиста 109

4.6 Оценка устойчивости САУ по логарифмическим частотным характеристикам. Запасы устойчивости 115

4.7 Частотные характеристики разомкнутых систем 120

5 Оценка качества управления 124

5.1 Показатели качества управления в статическом режиме работы САУ. Статические и астатические системы 124

5.2 Показатели качества в динамических режимах работы САУ 135

5.3 Косвенные методы оценки качества переходного процесса 136

5.3.1 Частотные критерии оценки качества 137

5.3.2 Корневые критерии оценки качества 143

5.3.3 Интегральные критерии качества 144

6 Коррекция САУ 146

6.1 Понятие коррекции. Способы коррекции САУ 146

6.2 Синтез последовательных корректирующих устройств 155

6.3 Оптимальные характеристики САУ. Настройка систем на технический и симметричный оптимумы 160

Литература 169