- •1.Цели и задачи дисциплины тау.
- •2.Место дисциплины тау в учебном процессе
- •3.Место тау в науке об управлении.
- •4.Историческая справка о развитии автоматического управления.
- •5.Основные понятия тау.
- •6.Классификация систем ау по выполняемым функциям и конфигурации цепей управления.
- •7.Классификация систем ау по алгоритму функционирования и способу задания управляющего воздействия.
- •8.Классификация сар по видам уравнений, описывающих их динамические свойства.
- •9. Классификация сар по способу передачи сигналов управления, по стабильности параметров и алгоритму функционирования.
- •10.Виды схем, использующиеся в сау.
- •11. Понятие о схеме электрической принципиальной (определение, назначение, пример).
- •15. Линеаризация блока умножения.
- •16. Линеаризация блока деления.
- •17.Эквивалентные статические характеристики нескольких звеньев, соединенных последовательно.
- •18.Эквивалентные статические характеристики нескольких звеньев, соединенных параллельно.
- •19. Эквивалентные статические характеристики звеньев, включенных встречно – параллельно.
- •20. Динамические характеристики звеньев (понятие, разновидности).
- •21. Временные характеристики звеньев (понятия, разновидности, пример).
- •22 Управляющие воздействия
- •23 Переходные процессы
- •24 Сущность и основные свойства преобразования Лапласа
- •25 Передаточная функция
- •27 Частотная передаточная функция
- •31.Типовые динамические звенья.Разновидности, классификация.
- •33. Безынерционное звено I порядка
- •34. Апериодическое звено второго порядка:
- •35. Колебательное и консервативное звенья второго порядка
- •36. Экспериментальное определение коэффициента передачи и постоянной времени инерционного звена первого порядка.
- •37. Интегрирующее звено
- •38. Дифференцирующее звено.
- •39. Дифференциальное звено с введением производной(Форсирующее звено)
- •40. Звенья содержащие дифференцирование и интегрирование.
- •43Звенья с модулированием сигнала управления
- •44 Элементарный объект управления
- •45 Линейные сар. Передаточная функция разомкнутой и замкнутой сар.
- •46 Правило преобразования структурных схем.
- •47 Статическая сар. Статическая точность сар.
- •48 Астатическая сар. Динамическая точность сар.
- •49Устойчивость сар. Основное условие устойчивости ( по Ляпунову )
- •Критерий устойчивости сар.
- •51. Частотные критерии устойчивости сар. (Найквиста, Михайлова).
- •53. Понятие о структурно устойчивой сар. Способы обеспечения устойчивости таких сар.
- •54. Понятие качества сар.
- •55. Показатели качества переходных процессов (пп) сар.
- •56.Оптимальность переходных процессов.
- •57.Построение переходного процесса. Связь пер.Фун. С част. Характеристиками.
- •58. Наиболее распространенные методы
- •59.Оценка качества сар
- •60.Прямые оценки качества сар
- •61.Косвенные оценки качества сар
- •62.Коррекция сар
- •63.СтабилизацияСар введением последоват корректир устр-в
- •64.Коррекция сар введением ос
- •65. Коррекция сар по внешнему воздействию. Инвариантность сар.
- •66.Синтез сар. Синтез сар методом логарифмических частотных характеристик.
- •67.Синтез сар методом типовых лах.
- •68.Синтез сар с применением эвм.
- •69. Эспериментальное снятие переходных процессов звеньев и сау.
- •70. Правила построения лах разомкнутой системы, содержащей интегрирующее звено.
- •71. Правила построения лах разомкнутой системы, содержащей дифференциирующее звено.
- •73. Определение запасов устойчивости по амплитудно-фазовой частотной характеристике.
- •74. Определение запасов устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам.
- •75. Определение устойчивости сар по расположению корней на корневой плоскости.
1.Цели и задачи дисциплины тау.
Цели дисциплины:1)получение фундаментальных знаний по принципам и методам построения систем АУ;2)получение терминологического запаса для дальнейшего изучения дисциплины и для общения со специалистами смежных специальностей.
Задачи дисциплины: 1)научиться представлять технические средства, как элементы САУ; 2)изучить представление элементов САУ в операторной форме; 3)научиться составлять структурные схемы; 4)научиться проводить анализ устойчивости САУ; 5)овладеть методикой синтеза САУ с заданными показателями качества.
2.Место дисциплины тау в учебном процессе
-
Вышка
Физика
Термех
Инфор-ка
ОЭ и Э
ФОЭ
Прикмех
Модел-е
Инженер-ное изобр.
схем
ТАУ
ТАУ
ТАУ
ТАУ
ТАУ
ТАУ
ТАУ
ТАУ
ТАУ
Интегрирование систем проектир и управления
Преобразование энергии.
АТПП
Интеллект-е СУ Тех.Проектир
Электро. мех. системы
Автомат-я электропривода В АСУТП
Моделирование систем
Проектирование АС
Дипломные проекты и бакалаврская
работа
3.Место тау в науке об управлении.
явл-ся базовым при проектировании замкнутых САР. Все научные работы по анализу и построению систем управления пользуются законами ТАУ.
Слои науки управления- основ ТАУ:
ТАУ)АУ)Тех.Кибернетика)Кибернетика.
4.Историческая справка о развитии автоматического управления.
1765-Ползунов-построил автоматическое регулятор. уровня воды в котле паровой машины.
1784-Разработан Регулятор Уатта-центробежный регулятор,на основе р-ра прямого действия
1804-Жаккер осуществил программное управление ткацким станком при помощи перфокарты
1830-Пуанселе-применил принцип регул-я по возмущению –рег-р прямого действия
Теоретические работы в области ТАУ:
1868-Максвелл- написал книгу о регуляторах
1876-Вишнеградский-труд о регуляторах прямого действия
1874-разработан Алгебраический критерий Рауса
1895-Алгебраич критерий устойчивости Гурвица
1892-Ляпунов-книга общая задача об устойчивости движения
Основы классической теории АУ:
1932-Найквист-книга теория регенерации(электронные усилители с обратной связью)в этой книге сформулирован частотный критерий устойчивости Найквиста
1936-Михайлов-критерий устойчивости(частотный)
1948- книга В.В. Солодовников частотный метод анализа и синтеза САУ регулирования
5.Основные понятия тау.
Объект управления-объект, для достижения жел.резу-та функционир-я,которого необходимы и допустимы спец. организованные. воздействия
Объект-выделенная по некоторым правилам часть мира,явл предметом познания практической деятельности,
Воздействие- влияние одного объекта на другой,вызывающее в последнем изменение его свойств и состояния х,F,f
Выходная координата ОУ-количественно определяют качество хода процесса регулирования
Управляющее воздействие-воздействие на оъект управления,предназначенная для достижения цели управления,при действии управляющего воздействия выходная координата изменяется по заданному алгоритму
Цель управления- значение,соотношение значений координат в ОУили их изменений во времени, при кот. обеспечивается достижение жел. результатов функционирования ОУ
Входные параметры –входные параметры также как и управляющее воздействие на выходную координату,однако в процессе исслед-я. свойств ОУ, считают, что они ост-ся неизменными поэтому при математическом описании объекта ,они могут быть представлены как коэффиценты.
Параметры Объекта- величина, характеризующая свойства объекта, значения которого определяются по количественной шкале
Возмущение-воздейтвия из вне на любойй элемент САУ включая ОУ,кот. Затрудняющий достижение цели управления-ими могут быть параметры или отклонения от параметров тех. процессов влияющие на величину выходной координаты и произвольно меняющиеся в ходе тех. процессов.часто бывает невозможно контролировать и даже измерить. Компенсация действия возмущения часто бывает целью АР управления воздействия
Регулирование- управление, цель кот. заключается в обеспечении. близости текущ. значения одной или нескольких координат ОУ к их заданному значению
Управление-процесс выработки и осуществления управляющих воздействий ,кот. включают в себя передачу и обработку необходимой информации, принятие решения, определение величины управляющего воздействия.-кот. включает в себя:передачу упр. возд-я и при необходимости преобразование его в форму непосредственно воспринимаемую ОУ
Многомерный ОУ- такой ОУ математическая модель функционирования кот. содержит несколько управляющих и/или несколько выходных координат.
Одномерный ОУ-имеет одну вых. координату и один вход. параметр.
Тех. система-совокупность машин и аппаратов, выполняемых то или иной технологический процесс
Технологический процесс-порядок и правила действия по созданию продукции или изделия
Автоматическое управление-упр. без участия человека
Автоматизированное управление-где система автом. управ. автоматически конпенсирует действия возмущения стабилизирует вых. координату с заданной точностью
Алгоритм функционирования-совокупность правил и законов определ-х ход тех. процессов или работы САР
Алгоритм управления- совокупность правил и законов по кот. осуществляется управл. воздействие
Регулятор-устройство,которое осуществляет управляющее воздействие и действует непосредственно на ОУ
Управляющий орган(исполнительный)- устройство кот. изменяет упр. воздействие и действует непосредственно на ОУ.
Управляющее устройство- тех.устройство с помощью которого осуществляется автоматическое управление объектом
САУ-такая системе,кот. без участия человека реализует алгоритм функционирования
САР- такая система,кот. осущ. действия возмущения,поддерживая заданное значение вых. координаты с заданной точностью