Теория автоматического регулирования

• Печать

Категория: Спецкурсы кафедры радиофизики ФФ НГУ

Обновлено: 09.02.2017

28.07.2016

(5 сем., диф.зачет)

Лектор: Ст. преподаватель Митянина Наталья Валерьевна

Введение. О технике и следствиях её развития. Общие сведения об автоматических системах. Классификация систем по характеру внутренних динамических процессов. Программы регулирования.
Одномерная управляемая система с одной степенью свободы. Функция веса и передаточная функция. Частотная характеристика. Замкнутая управляемая система. Разомкнутая управляемая система. Воспроизведение преобразованного сигнала.
Динамические звенья. Амплитудно-фазовая частотная характеристика. АФХ и функция веса. Минимально-фазовые звенья. Логарифмическая частотная характеристика. Позиционные динамические звенья. Неустойчивые и неминимально-фазовые звенья.
Критерии устойчивости линейной системы. Критерий устойчивости Рауса-Гурвица. Критерий устойчивости Михайлова. Построение области устойчивости. D-разбиение.
Критерий устойчивости Найквиста [1]. Статическая система и система с астатизмом первого и второго порядка. Критерий устойчивости Найквиста в общем случае. Критерий устойчивости Найквиста [2]. Определение устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам.
Передаточные функции систем автоматического регулирования. Регулирование: пропорциональное, интегральное, изодромное, по производным. Соединения стационарных линейных систем. Многоконтурная система обратной связи. Многомерные системы регулирования. Устойчивость двухмерной системы с асимметричными связями.
Построение кривой переходного процесса. Непосредственное решение дифференциальных уравнений. Применение преобразования Лапласа. Реакция системы на произвольную функцию времени. Уравнение с переменными коэффициентами.
Оценка качества регулирования. Коэффициенты ошибок. Корневые методы оценки ошибок. Диаграмма Вышнеградского. Стабилизация радиального положения пучка в синхротроне ТРАПП. Частотные критерии качества. Повышение точности систем автоматического регулирования. Комбинированное управление.
Нелинейные системы автоматического регулирования. Фазовая плоскость. Особые точки и фазовые портреты линейных систем. Особые точки и фазовые портреты нелинейных систем.
Переходные процессы и автоколебания релейной системы. Система со скользящим процессом. Система с логическим управлением. Учёт времени запаздывания. Системы с переменной структурой.
Метод припасовывания. Метод гармонической линеаризации. Алгебраический метод определения симметричных колебаний и устойчивости. Приближённый метод исследования устойчивости.
Частотный критерий устойчивости В.М. Попова.
Литература

В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. Теория систем автоматического регулирования. Санкт-Петербург, 2003.
Основы автоматического управления, Под редакцией В.С. Пугачёва, М., 1968.
Я.Н. Ройтенберг. Автоматическое управление. М.: Наука, 1971.
Математические основы теории автоматического регулирования, Под редакцией Б.К. Чемоданова. М., 1971.
Е.П. Попов. Теория нелинейных систем автоматического регулирования и управления. М.: Наука, 1988.
Дополнительная литература

А.А. Фельдбаум, А.Г.Бутковский. Методы теории автоматического регулирования. М.: 1971.
В.А. Иванов, Н.В. Фалдин. Теория оптимальных систем автоматического управления. М.: 1981.
В.В. Барковский, В.Н. Захаров, А.С. Шаталов. Методы синтеза систем управления. М.: 1969.
Ю.И. Топчев, А.П. Цыпляков. Задачние по теории автоматического регулирования. М.: 1977.