rpd000002569 (161101 (24.05.06).С12 Управляющие пилотажно-навигационные комплексы летательных аппаратов), страница 4

Тематика: Формирование математической модели САУ, линеаризация и упрощение, исследование упрощенных моделей, выбор параметров и исследование полных нелинейных моделей

Трудоемкость(СРС): 4

Прикрепленные файлы:

Типовые варианты:

-Исследование динамики и синтез регулятора электромеханической следящей системы.

-Исследование динамики и синтез закона управления в САУ силовой установкой.

-Исследование динамики и синтез закона управления системы угловой стабилизации ЛА.

1. Рубежный контроль

1.1. Вопросы для тестирования.

Тип: Тестирование

Тематика: Типовые звенья и их характеристики

Прикрепленные файлы:

Перечень вопросов и задач:

1.Амплитуднофазовая характеристика апериодического звена.

2.Понятие о типовых звеньях, перечень звеньев.

3.Передаточная функция и переходная функция апериодического звена.

4.Логарифмическая АЧХ апериодического звена.

5.Фазовая частотная характеристика апериодического звена.

6.Передаточная функция и переходная функция интегрирующего звена.

7.Логарифмическая АЧХ апериодического звена.

8.Фазовая ЧХ апериодического звена.

9.Фазовая ЧХ апериодического звена.

10.Амплитуднофазовая характеристика апериодического звена.

11.Передаточная функция и переходная функция форсирующего звена.

12.Логарифмическая АЧХ апериодического звена.

13.Амплитуднофазовая характеристика форсирующего звена.

14.Передаточная функция и переходная функция дифференцирующего звена.

15.Логарифмическая АЧХ дифференцирующего звена.

16.Логарифмическая АЧХ дифференцирующего звена.

17.Амплитуднофазовая характеристика дифференцирующего звена.

18.Логарифмическая АЧХ колебательного звена.

19.Передаточная функция и переходная функция колебательного звена.

20.Фазовая ЧХ колебательного звена.

21.Амплитуднофазовая характеристика колебательного звена.

22.Передаточная функция и переходная функция форсирующего звена 2 порядка.

23.Логарифмическая АЧХ форсирующего звена 2 порядка.

24.Фазовая ЧХ форсирующего звена 2 порядка.

25.Амплитуднофазовая характеристика форсирующего звена 2 порядка.

2.1. Вопросы для тестирования

Тип: Тестирование

Тематика: Синтез КУ по желаемым ЛАХ.

Прикрепленные файлы:

Перечень вопросов и задач:

1.Как определить порядок астатизма по ЛАХ разомкнутого контура.

2.Как изменится время регулирования при увеличении частоты среза.

3.Как влияет наклон среднечастотного участка ЛАХ на качество процессов управления.

4.Можно ли определить запасы устойчивости по амплитуде и фазе по ЛАХ и ФЧХ разомкнутого контура.

5.Влияет ли среднечастотный участок ЛАХ на статическую ошибку.

6.Влияет ли высокочастотный участок ЛАХ на порядок астатизма.

7.Может ли апериодическое звено быть физически реализуемым.

8.Можетли типовое дифференцирующее звено быть физически реализуемым.

9.Может ли типовое форсирующее звено быть физически реализуемым.

10.Приведет ли введение интегрирующего звена к увеличению частоты среза.

11.Какой должен быть наклон асимптоты ЛАХ в окрестности частоты среза.

12.Нужно ли требовать физической реализуемости КУ, и что это значит.

13.В чем заключается условие глубокой обратной связи.

14.Улучшаются ли свойства грубости системы при глубокой обратной связи.

1. Промежуточная аттестация

1. Экзаменационные вопросы по разделу 1. (1 семестр изучения ТУ)

Прикрепленные файлы:

Вопросы для подготовки к экзамену/зачету:

1.Обобщенная структура системы автоматического управления. Основные элементы

2.Автоматическое устройство - регулятор, его основные функции.

3.Управление по замкнутому и разомкнутому типу, понятие обратной связи.

4.Классификация систем управления по виду задающего воздействия

5.Понятие состояния системы, уравнения в форме уравнений состояния

6.Свойства управляемости и наблюдаемости в теории управления

7.Математические описания систем "вход - выход"

8.Линеаризация нелинейных моделей - физическое обоснование и методика.

9.Уравнения в вариациях, линейные системы первого приближениях.

10.Описание линейных систем уравнениями состояния.

11.Управляемость и линейных систем.

12.. Свойство управляемости, условия управляемости и стабилизируемости.

13.. Свойство наблюдаемостии, условия наблюдаемости. Частные случаи.

14.Уравнений состояния- преобразования и переход к новому базису.

15.Передаточная функция и матрица передаточных функций.

16.Передаточные функции типовых соединений звеньев.

17.Типовые режимы и типовые воздействия при управлении.

18.Переходная и импульсная переходная функции.

19.Методы расчета переходной и импульсной переходной функции.

20.Прохождение гармонического сигнала через линейное звено,

21.Частотные характеристики - физический смысл и основные свойства

22.Амплитудночастотные и фазочастотные характеристики. Годограф АФХ.

23.Вещественная и мнимая частотные характеристики.

24.Логарифмические частотные характеристики - их основные свойства.

25.Понятие о типовом динамическом звене, перечень типовых звеньев.

26.Основные динамические характеристики апериодического и интегрирующего

27.Основные динамические характеристики колебательного звена.

28.Основные характеристики форсирующего и дифференцирующего звена, их реализация.

29.Форсирующее звено 2 порядка

30.Понятия о неминимально-фазовых элементарных звеньях, основные характеристики.

31.Определение устойчивости по Ляпунову, физическая трактовка

32.Асимптотическая устойчивость.

33.устойчивости невозмущенного движения по уравнениям первого приближения

34.Корневые условия устойчивости линейных систем.

35.Алгебраические критерии устойчивости Рауса и Гурвица.

36.Критический случай при исследовании устойчивости линейной системы.

37.Принцип аргумента. Критерий устойчивости Михайлова.

38.Особенности использования критерия Найквиста: наличие интегрирующих звеньев.

39.Использование критерия Найквиста для логарифмических характеристик.

40.Критерий устойчивости Найквиста - оценка устойчивости по АФХ разомкнутого контура.

41.Критические параметры системы, их определение по критериям устойчивости

42.Области устойчивости в пространстве параметров системы.

43.Построение области устойчивости методом Д- разбиения.

44.Штриховка областей Д - разбиения, определение области устойчивости.

45.Алгоритмы численного построения областей устойчивости.

46.Алгоритмы численного построения областей устойчивости.

47.Динамическая точность и точность системы в установившихся режимах

48.Статизм и астатизм по отношению ко входному сигналу

49.Статизм и астатизм по возмущению.

50.Способы обеспечения и повышения порядка астатизма.

51.Использование комбинированного управления для повышения поридка астатизма.

52.Влияние полюсов передаточной функции на качество процессов управления.

53.Степень устойчивости и колебательность.

54.Оценка качества процессов управления по мажоранте и миноранте переходного процесса.

55.Оценка качества систем третьего порядка по диаграмме Вышнеградского и ОНК.

56.Влияние нулей передаточной функции на переходный процесс.

57.Оценка качества по ЧХ разомкнутого контура.

58.Запасы устойчивости по амплитуде и фазе, их влияние на характер процессов.

59. Оценка временных показателей управления по ЧХ разомкнутого контура.

60.. Простейшие методы улучшения качества: использование форсирующей или запаздывающей коррекции.

61.Улучшение демпфирования введением связи по скорости.

62.. Коррекция использованием простейших ПИД регуляторов.

2. Экзаменационные вопросы по разделу 2. (2 семестр изучения ТУ)

Прикрепленные файлы:

Вопросы для подготовки к экзамену/зачету:

1.Свободное движение нестационарной системы.

2.Характеристические показатели линейных систем.

3.Оценка нормы вектора состояния. Неравенство Важевского.

4.Устойчивость движения нестационарной системы на конечном интервале времени.

5.Понятие об абсолютной и относительной инвариантности

6. Критерий реализуемости условий инвариантности Б.Н. Петрова.

7.Свойство автономности многоканальных систем.

8.. Робастность. Понятие и физический смысл.

9.Робастная устойчивость.

10.Использование оптимизации по H - критериям для построения робастных систем.

11.Статистическое описание сигналов и процессов

12.Понятие случайного процесса, законы распределения

13.Числовые характеристики случайного процесса

14.Корреляционные моменты и матрица ковариаций, ее свойства.

15.Классификация случайных процессов.

16.Белый шум - понятие и свойства

17.Спектральная плотность и ее свойства

18.Спектральная плотность и корреляционная функция - взаимные связи.

19.Понятие формирующего фильтра.

20.Метод статистических испытаний.

21.Структура фазового пространства нелинейной системы.

22.Предельные циклы.

23.Устойчивость в "малом", в " целом". Абсолютная устойчивость положения равновесия.

24.Область притяжения положения равновесия.

25.. Задача определения автоколебаний в нелинейной системе.

26.Построение функций Ляпунова для оценки макроструктуры фазового пролстранства.

27.Топологическая эквивалентность положений равновесия для грубых систем.

28.Бифуркационные соотношения параметров

29.. Свойство грубости динамических систем

30.Понятие и критерий абсолютной устойчивости В.М. Попова.

31.Фазовые портреты и особые точки

32.Устойчивость "вход"-"выход". Связь с устойчивостью по Ляпунову.

33.Функция Ляпунова.

34.Понятия о предельных точках и предельных траекториях.

35.Гармоническая линеаризация нелинейности.

36.Эквивалентный комплексный коэффициент передачи нелинейности.

37.Методы вычисления эквивалентного комплексного коэффициента передачи.

38.Гипотеза фильтра, гипотеза авторезонанса. Уравнение гармонического баланса.

39.Метод Гольдфарба для определения параметров периодических режимов.

40.Устойчивые периодические режимы - автоколебания. Оценка устойчивости периодических режимов.

41.Несимметричные автоколебания при медленных внешних воздействиях.

42.Несимметричные автоколебания при медленных внешних воздействиях.

43.Вибрационная линеаризация автоколебательной системы.

44.Вибрационная линеаризация внешним гармоническим сигналом. Захват автоколебаний.

45.Расчет эквивалентного коэффициента передачи по медленному воздействию.

46.Квантование сигналов по уровню и по времени

47.Виды импульсной модуляции.

48.. Математические модели импульсного элемента: идеальный импульсный элемент, формирователь.

49.Обобщенная структурная схема импульсной системы.

50.Преобразование Лапласа импульсного сигнала.

51.Z - преобразование, основные свойства.

52.Модифицированная Z - передаточная функция дискретно - непрерывной системы.

53.Передаточные и модифицированные Z- передаточные функции типовых соединений.

54.Вычисление дискретной передаточной функции по структурной схеме.

55.Преобразование спектра сигнала импульсным модулятором. Транспонирование частот.

56.Теорема Котельникова - Шеннона о восстановлении сигнала по импульсной последовательности.

57.Частотные характеристики дискретных систем, их свойства.

58.Обратное Z-преобразование, построение процессов в дискретных системах.

59.Псевдочастота и псевдочастотные характеристики.

60.Оценка устойчивости невозмущенного движения дискретной системы по уравнениям линейного приближения

61.Алгебраический критерий устойчивости Джури.

62.Корневые условия устойчивости дискретных систем.