2014-02-02
447
Лекция 14
Лекция 13
Лекция 12
Лекция 11
Лекция 10
Лекция 9
Лекция 8
Лекция 7
Лекция 6
Лекция 5
Лекция 4
Лекция 3
Лекция 2
Лекция 1
ЛИНЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
Часть 1
ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Тульский государственный университет
Кафедра «ПРИБОРЫ УПРАВЛЕНИЯ»
В.И. Родионов
д. т. н., профессор
Конспект лекций
для студентов направления 220200 «Автоматизация и управление»
очной формы обучения
Тула 2005
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………….……………….…5
В.1. Значение автоматического управления и задачи курса………….………5
В.2. История развития теории автоматического управления………….……..5
В.3. Основы построения САУ……………………………………………….….7
В.4. Принципы регулирования………..………………………………….……..8
|
|
|
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТАУ……………......................9
1.1. Функциональные элементы систем автоматического управления….…9
1.2. Классификация систем автоматического управления………………....10
1.3. Примеры САУ …………………………………………………………...13
2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО
УПРАВЛЕНИЯ……………………………………………………….……..…18
2.1. Виды воздействий. Управляющие и возмущающие воздействия ……..18
2.2. Вынужденное движение и собственные колебания системы.
Переходный и установившийся режимы..……….………………………19
2.3. Передаточные функции …………………………..………………………22
2.4. Переходная характеристика и весовая функция …………………….….23
2.5. Типовые звенья САУ…………………………………..…….................…24
2.6. Неустойчивые и неминимально-фазовые звенья ……….…………..…..29
2.7. Структурные схемы САУ……………………………………………..…..30
2.8. Составление и преобразование структурных схем САУ……………......32
2.9. Передаточные функции замкнутой и разомкнутой системы…………...36
3. УСТАНОВИВШИЕСЯ РЕЖИМЫ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО
УПРАВЛЕНИЯ………………………………………………………..……….38
3.1. Точность САУ в установившемся режиме …………………….………...38
3.2. Установившиеся ошибки следящих систем ………………………….….40
3.3. Частотные характеристики САУ……………………………………….…43
3.4. Логарифмические амплитудно-фазовые частотные характеристики…. 46
3.5. Частотные характеристики типовых звеньев …………………………....48
3.6. Особенности частотных характеристик устойчивых
и минимально-фазовых звеньев………………………………….………55
|
|
|
4. УСТОЙЧИВОСТЬ САУ…………………………………………...……………56
4.1. Общие понятия об устойчивости заданного режима……………..……56
4.2. Определение устойчивости по Ляпунову…………………………….....58
4.3. Критерий устойчивости Гурвица………………………………….……60
4.4. Критерий устойчивости Михайлова……..………………………………62
4.5. Критерий устойчивости Найквиста ……………………………………..65
4.6. Суждение об устойчивости по ЛАФЧХ разомкнутой системы….……69
4.7. Выделение областей устойчивости …………………………………..…71
4.7.1. Д–разбиение в плоскости одного комплексного параметра…………73
4.7.2. Д–разбиение в плоскости двух действительных параметров……..…74
4.8. Суждение об устойчивости системы по ее линейной модели ……..…76
5. КАЧЕСТВО САУ ……………………………………………………………...78
5.1. Основные показатели качества …………………………………….…..78
5.2. Методы построения переходных процессов ………………..................80
5.3. Построение вещественной частотной характеристики………………..85
5.4. Построение АФЧХ замкнутой САУ ……………………………………86
5.5. Косвенные оценки качества, связанные с распределением нулей
и полюсов передаточной функции ………………………………………90
5.6. Диаграммы качества ………………………………………..…………....93
