Системы автоматического управлния

Description

Учебное пособие, Казань, КНИТУ КАИ им. А.Н.Туполева, 2014 - 122с.Пособие включает в себя рассмотрение следующих вопросов. В разделе основные понятия автоматики и систем автоматического управления определены предмет изучения курса, состав систем автоматического управления, виды операций управления, законы автоматического регулирования, классификация систем управления, основные элементы систем автоматического управления.В разделе математические модели элементов и систем управления дано математическое описание систем автоматического управления, описано проведение линеаризации, приведены уравнения статики и динамики, рассмотрены формы записи линейных систем автоматического управления, передаточные функции, преобразование структурных схем и правила переноса, статические и динамические характеристики, общие правила составления передаточных функций для одноконтурных систем. В разделе динамические характеристики систем управления рассмотрены временные и частотные динамические характеристики систем управления, приведены основные частотные характеристики, дан физический смысл частотных характеристик, рассмотрены прямое и обратное преобразование Лапласа, основные свойства преобразования Лапласа, единичная ступенчатая функция Хевисайда, функция Дирака, типовые временные характеристики и взаимосвязь временных характеристик.В разделе типовые звенья систем автоматического управления рассмотрены простейшие звенья, звенья первого и второго порядка, особые звенья.В разделе устойчивость систем автоматического управления введено понятие устойчивости, выведено условие устойчивости линеаризованных систем, рассмотрен прямой метод исследования устойчивости, его геометрическая интерпретация, приведены алгебраические и частотные критерии устойчивости, показано построение Д-разбиения и областей устойчивости. Раздел качество процессов автоматического регулирования рассматривает вопросы определения ошибок регулирования, виды установившихся ошибок регулирования и методы их расчета, показатели качества переходного процесса, частотные показатели качества работы системы, проведение анализа точности работы системы, определение запаса устойчивости. В разделе синтез систем автоматического управления рассмотрены вопросы синтеза корректирующих устройств по логарифмическим частотным характеристикам, по временным характеристикам, по заданному затуханию и по заданному значению корневых оценок.В разделе дискретные системы даны принципы устройства дискретных систем, введено понятие идеального импульсного элемента и фиксирующего звена, описано дискретное преобразование Лапласа и z-преобразование, даны основные свойства дискретных систем, метод z-преобразований.