Все ответы к экзамену (1021730)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

№1Классификация систем автоматического управления. Принципыавтоматического управления.Принципы управления САУОбратная связь — связь, при которой на вход регулятора подаётся действительноезначение выходной переменной, а также заданное значение регулируемой переменной.жёсткая — такая ОС, при которой на вход регулятора поступает сигнал,пропорциональный выходному сигналу объекта в любой момент времени.гибкая — такая ОС, при которой на вход регулятора поступает не только сигнал,пропорциональный выходному сигналу объекта, но и сигнал пропорциональный,производным выходной переменной.Управление по принципу отклонения управляемой переменной: — обратная связьобразует замкнутый контур.

На управляемый объект подаётся воздействие,пропорциональное сумме (разности) между выходной переменной и заданным значениемтак, чтобы эта сумма (разность) уменьшалась.Управление по принципу компенсации возмущений: — на вход регулятора попадаетсигнал, пропорциональный возмущающему воздействию. Отсутствует зависимость междууправляющим воздействием и результатом этого действия на объект.Управление по принципу комбинированного регулирования: — используетсяодновременно регулирование по возмущению и по отклонению, что обеспечиваетнаиболее высокую точность управления.Принцип отклоненияуправляемой переменной вТАУПринцип компенсациивозмущений в ТАУПринцип комбинированногорегулирования в ТАУКлассификация САУПо характеру управления:системы управлениясистемы регулированияПо характеру действия:системы непрерывного действиясистемы дискретного действияПо степени использования информации о состоянии объекта управления:управление с ОСуправление без ОСПо степени использования информации о параметрах и структуре объектауправления:адаптивныйнеадаптивныйпоисковыйбеспоисковыйс идентификациейс переменной структуройПо степени преобразования координат в САУ:детерминированный f(t) = f(t + 1)стохастический (со случайными воздействиями)По виду математической модели преобразования координат:линейныенелинейные (релейные, логические и др.)По виду управляющих воздействий:аналоговыедискретные (прерывные, импульсные, цифровые)По степени участия человека:ручныеавтоматическиеавтоматизированные (человек в управлении)По закону изменения выходной переменной:стабилизирующая: предписанное значение выходной переменной являетсянеизменным.программная: выходная переменная изменяется по определённой, заранее заданнойпрограмме.следящая: предписанное значение выходной переменной зависит от значениянеизвестной заранее переменной на входе автоматической системы.По количеству управляемых и регулируемых переменных:одномерныемногомерныеПо степени самонастройки, адаптации, оптимизации и интеллектуальности:экстремальныесамонастраивающиесяинтеллектуальныеПо воздействию чувствительного (измерительного) элемента на регулирующийорган:системы прямого управлениясистемы косвенного управления№2Устойчивость линейных систем автоматического управления.

Методыисследования устойчивости.Устойчивость линейных системУстойчивость — свойство САУ возвращаться в заданный или близкий к немуустановившийся режим после какого-либо возмущения.Возмущения:отрицательные или «ветровые»положительные или «полезные»Устойчивая САУ — система, в которой переходные процессы являются затухающими.(a0pn + a1pn − 1 + ... + an)y = (b0pm + b1pm − 1 + ... + bm)g — операторная форма записилинеаризированного уравнения.y(t) = yуст(t)+yп = yвын(t)+yсвyуст(yвын) — частное решение линеаризированного уравнения.yп(yсв) — общее решение линеаризированного уравнения как однородногодифференциального уравнения, то есть D(p) = (a0pn + a1pn − 1 + ... + an)y = 0САУ устойчива, если переходные процессы уn(t), вызываемые любыми возмущениями,будут затухающими с течением времени, то естьприРешая дифференциальное уравнение в общем случае, получим комплексные корни pi, pi+1= ±αi ± jβiКаждой паре комплексно-сопряженных корней соответствует следующая составляющаяуравнения переходного процесса:,где,Из полученных результатов видно, что:при ∀αi<0 выполняется условие устойчивости, то есть переходный процесс с течениемвремени стремится к ууст (Теорема Ляпунова 1);при ∃αi>0, выполняется условие неустойчивости (Теорема Ляпунова 2), то есть, что приводит к расходящимся колебаниям;при ∃αi=0 и ¬∃αi>0, что приводит к незатухающимсинусоидальным колебаниям системы (система на границе устойчивости) (ТеоремаЛяпунова 3).Критерии устойчивостиКритерий РаусаОсновная статья: Критерий устойчивости РаусаДля определения устойчивости системы строятся таблицы вида:Коэффициенты Строкистолбец 1столбец 2столбец 31C11 = a0 = T1T2T3C12 = a1 = T1 + T2 + T3 C13 = a42C21 = a1 = T1T2 + T2T3 + T1 + T3 C22 = a3 = 1 + kC23 = a53C31 = C12 − r3C22C32 = C13 − r3C23C33 = C14 − r3C244C41 = C22 − r4C32C42 = C23 − r4C24C43 = C24 − r4C34Для устойчивости системы необходимо, чтобы все элементы первого столбца имелиположительные значения; если в первом столбце присутствуют отрицательныеэлементы — система неустойчива; если хотя бы один элемент равен нулю, а остальныеположительны, то система на границе устойчивости.Критерий ГурвицаОсновная статья: Критерий устойчивости ГурвицаD(p) = a0pn + a1pn − 1 + ...

+ an— Определитель ГурвицаТеорема: Для устойчивости замкнутой САУ необходимо и достаточно, чтобыопределитель Гурвица и все его миноры были положительны при a0 > 0.Критерий МихайловаD(p) = a0pn + a1pn − 1 + ... + anЗаменим p = jω , где ω — угловая частота колебаний, соответствующих чисто мнимомукорню данного характеристического полинома.D(jω) = X(ω) + jY(ω) = A(ω)ejψ(ω)X(ω) = an − an − 2ω2 + ...Y(ω) = an − 1ω − an − 3ω3 + ...Критерий: для устойчивости линейной системы n-го порядка необходимо и достаточно,чтобы кривая Михайлова, построенная в координатах X(ω),Y(ω), проходилапоследовательно через n квадрантов.D(p) = a0(p − p1)(p − p2)...(p − pn)Рассмотрим зависимость между кривой Михайлова и знаками его корней (α>0 и β>0)1) Корень характеристического уравнения — отрицательное вещественное число p1 = − α1Соответствующий данному корню сомножитель (α1 + jω)2) Корень характеристического уравнения — положительное вещественное число p1 = + α1Соответствующий данному корню сомножитель (α1 − jω)3) Корень характеристического уравнения — комплексная пара чисел с отрицательнойвещественной частьюСоответствующий данному корню сомножитель (jω + α1 − jβ)(jω + α1 + jβ), где4) Корень характеристического уравнения — комплексная пара чисел с положительнойвещественной частьюСоответствующий данному корню сомножитель (jω − α1 − jβ)(jω − α1 + jβ), гдеКритерий НайквистаКритерий Найквиста — это графоаналитический критерий.

Характерной егоособенностью является то, что вывод об устойчивости или неустойчивости замкнутойсистемы делается в зависимости от вида амплитудно-фазовой или логарифмическихчастотных характеристик разомкнутой системы.Пусть разомкнутая система представлена в виде полиноматогда сделаем подстановку p = jω и получим:Для более удобного построения годографа при n>2 приведём уравнение (*) к«стандартному» виду:При таком представлении модуль A(ω) = | W(jω)| равен отношению модулей числителя изнаменателя, а аргумент (фаза) ψ(ω) — разности их аргументов.

В свою очередь, модульпроизведения комплексных чисел равен произведению модулей, а аргумент — суммеаргументов.Модули и аргументы, соответствующие сомножителям передаточной функцииСомножительA(ω)kkpωp2ω2Tp + 1Tp − 11 − Tpψ(ω)0πT2p2 + 1T2p2 + 2ξTp + 1После чего построим годограф для вспомогательной функции W1(jω) = 1 + W(jω) , для чегобудем изменятьПриW(jω) = 0 ), а при(так как n<m иДля определения результирующего угла поворота найдём разность аргументов числителяψ1 и знаменателя ψ2Полином числителя вспомогательной функции имеет ту же степень, что и полином еёзнаменателя, откуда следует ψ1 = ψ2 , следовательно, результирующий угол поворотавспомогательной функции равен 0. Это означает, что для устойчивости замкнутойсистемы годограф вектора вспомогательной функции не должен охватывать началокоординат, а годограф функции W(jω) , соответственно, точку с координатами ( − 1;j0)№3Особенности исследования устойчивости нелинейных системавтоматического управленияНЕЛИНЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ8.1.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов ответов (шпаргалок)