- •Глава 1. Общие сведения о системах автоматического управления и регулирования
- •1.1.Основные понятия и виды
- •1.2.Виды воздействий в системах автоматического регулирования
- •1. Единичный скачок и ступенчатое воздействие
- •2. Единичный импульс
- •3. Импульсное воздействие
- •5. Синусоидальное воздействие
- •1.3. Классификация систем автоматического
- •4.Понятие о линейных и нелинейных системах
- •5.Классификация сар в зависимости от способов их настройки
- •1.4. Контрольные вопросы для сямопроверки
- •Глава 2. Математическое описание систем автоматического управления
- •2.1.Постановка задачи
- •2.2. Математическое описание линейных сау
- •2.3. Передаточные функции сау
- •2.4.Переходные функции( временные характеристики) элементов сау
- •2.5.Импульсная переходная(весовая)
- •2.6.Частотные характеристики сау
- •2.7. Логарифмические частотные характеристики сау
- •2.8. Контрольные вопросы для самопроверки
- •Глава 3. Типовые звенья систем
- •3.1.Разделение сау на типовые звенья
- •3.2. Безынерционное звено
- •3.3. Апериодическое звено первого порядки
- •3.4. Колебательное звено
- •5.5. Апериодическое (инерционное) звено второго порядка
- •Временные характеристики звена
- •Частотные характеристики звена
- •5.6. Консервативное звено
- •Переходная функция звеня h(t)
- •Частотные характеристики звена
- •3.7. Интегрирующие звенья
- •3.7.1. Идеальное интегрирующее звено
- •3.7.2. Реальные интегрирующие звенья или интегрирующие звенья с замедлением
- •3.8. Пропорционально-интегральное звено (изодромное)
- •Частотные характеристики звена (рис. 3.31)
- •Логарифмические частотные характеристики
- •3.9. Дифференцирующие звенья
- •3.9.1 Идеальное дифференцирующее звено
- •3.9.2. Реальное дифференцирующее звено
- •3.10.Пропорционально-дифференцирующее звено
- •Частотные характеристики пд-звена
- •3.11. Пропорционально-интегрально-дифференциальное звено (пид-звено)
- •Частотные характеристики
- •3.12.Запаздывающее звено
- •3.13. Особые звенья линейных сау
- •3.13.1. Устойчивые неминимально-фазовые звенья
- •3.13.2. Неустойчивые звенья
- •3.14.Контрольные вопросы для самопроверки
- •Глава 4. Структурные схемы сар и их преобрабования
- •4.1.Понятия о структурной схеме
- •4.2.Пример составления структурной схемы системы
- •4.3. Получение передаточной функции разомкнутой системы по передаточным функциям звеньев
- •4.3.1.Передаточная функция цепи последовательно соединенных звеньев направленного действия
- •4.3.2. Параллельное соединение звеньев направленного действия (рис. 4.6)
- •4.3.3.Передаточная функция системы, охваченной обратной связью
- •4.4. Преобразование структурных схем
- •4.5. Построение частотных характеристик разомкнутой системы по частотным характеристикам звеньев
- •4.6.Построение логарифмических частотных характеристик разомкнутых сар
- •4.7.Передаточные функции замкнутых сар
- •4.7.1. Передаточные функции замкнутой системы по отношению к задающему и возмущающему воздействиям
- •4.8. Контрольные вопросы для самопроверки
4.Понятие о линейных и нелинейных системах
Величины, определяющие свойства САР, называются её параметрами. К параметрам САР можно отнести: коэффициент усиления, постоянные времени, индуктивность, ёмкость, активные сопротивления и др.
САР называется линейной, если все её параметры постоянны и она описывается линейными уравнениями. Система будет нелинейной, если у неё хотя бы один параметр зависит от переменных, описывающих поведение системы, т.е. в её составе имеется хотя бы одно нелинейное звено, описываемое нелинейными уравнениями. Исследование таких систем усложняется. Трудность исследования нелинейных систем заставляет упрощать их описание. Линейные приближения основываются на предположении, что при отклонениях переменных параметры исследуемой сие» темы остаются постоянными. Это называется линеаризацией нелинейных систем. При наличии существенных нелинейностей нелинейные САР исследуются с помощью специальных методов.
5.Классификация сар в зависимости от способов их настройки
Самонастраивающиеся или адаптивные системы - это САУ, у которых в зависимости от изменения внешних условий или характеристик объекта автоматически изменяется способ их функционирования с целью
получения наилучшего управления.
Самонастраивающиеся системы делятся на:
а) экстремальные;
б) системы автоматического обучения.
Экстремальные САУ - это системы, обеспечивающие отыскание и поддержание таких наивыгоднейших управляющих воздействий на входе управляемого объекта, при которых выходная величина достигает наибольшего или наименьшего экстремального значения.
Системы автоматического обучения - системы, в которых способ их функционирования автоматически совершенствуется по мере накопления в системе опыта управления.
Игровые системы - системы, предназначенные для управления сложными системами, подвергающимися случайным, заранее непредвиденным, воздействиям.
1.4. Контрольные вопросы для сямопроверки
1. Какой физический смысл имеют понятия "система", "структура системы ", "связь", "управление", "объект управления"?
2. Дайте определение САР и перечислите их основные свойства.
3. Перечислите основные элементы, входящие в САР.
4. В чём состоит различие между регулятором и системой регулирования?
5. Объясните сущность принципа регулирования "по возмущению", его достоинства и недостатки, укажите условия его применения.
6. Объясните сущность принципа регулирования "по отклонению", его достоинства и недостатки, укажите условия его применения.
7. Дайте определения управляющим, возмущающим и регулирующим воздействиям. В чём состоит различие между ними?
8. Назначение и характеристика обратных связей в САР.
9. В чём заключается разница между ошибкой и отклонением регулирования?
10. Назовите и объясните основные типовые воздействия в САР.
11. В чём отличие систем прямого и непрямого действия?
12. В чём состоит различие между системами непрерывного, импульсного и релейного регулирования?
13. Дайте определения системам стабилизации, программным и следящим. Приведите примеры этих систем.
14. По каким признакам классифицируются САР?
15. Чем отличается астатическая САР от статической?
16. В чём состоит идея экстремального регулирования?
17. Дайте определение переходной функции h(t) и импульсной весовой функции ω(t).