Управление, основные понятия и определения. Классификация объектов управления. Основные свойства и характеристики объектов и систем. Исследование устойчивости нелинейных систем с помощью фазовых портретов. Абсолютный критерий Попова. Оптимальные системы АУ. САУ с эталонной моделью, страница 3

 

Общая передаточная ф-ия последоват-го соединения n-звеньев равна произведению передаточных ф-ий звеньев входящих в соединение

Параллельное соединение элементарных звеньев

Соединение с обратной связью

1)Возмущение наноситься на вход объекта

W- передаточная ф-ия

R- передаточная ф-ия управляющего устройства

Хр- управляющее воздействие

2)Возмущение наносится на управляющее устройство

Структурные преобразования

1) По ходу сигнала

Правило Должно соблюдаться равенство выходов до преобразования и после него.

При переносе звена по ходу сигнала во все линии выход из узла кроме исходной добавляется такое же точно звено.

2)Против хода сигнала. При переносе звена через узел против хода сигнала во все линии выход из узла кроме исходной добавляется инверсное звено.

2. Перенос звена через сумматор.

а) По ходу сигнала. При переносе звена через сумматор по ходу сигнала, во все линии вход в сумматор кроме исходной добавляется обратное звено.

б) Против хода сигнала. При переносе звена через сумматор против хода сигнала, во все линии вход в сумматор кроме исходной добавляется такое же звено

1.Если между узлами пустая прямая линия, то их можно объединить в один.

2. Если между однознаковыми сумматорами пустая линия, то их можно объединить в один

3. Если между двумя любыми сумматорами пустая линия, то их можно поменять местами

9.  7. Устойчивость линейных систем АУ

Устойчивость - это свойство системы возвращаться в исходный или близкий к нему установившийся режим после всякого выхода из него в результате какого–либо внешнего воздействия.

Динамические характеристики устойчивых объектов в обязательной степени обладают свойством самовыравнивания.

Системы, переходные процессы которых не обладают самовыравниванием - неустойчивые

С математической точки зрения общим условием устойчивости системы является наличие корней в левой комплексной полуплоскости (P1 и P2). Наличие корня на мнимой оси (P3) свидетельствует о том, что система находится на границе устойчивости и ее переходный процесс представляет собой автоколебания.

1-монотонный процесс

2-апериодический процесс

3-колебательный процесс

10. 

 

неустойчивая сист                               корни на комплексной                                   полуплоскости

Условия, по которым исследуется устойчивость систем наз-ся критериями устойчивости, бывают 2-х типов:

1.алгебраические   2.графические

11.  8.Критерий устойчивости Раусса

Заключается в следующем: составляется таблица в первую строку которой записываются все коэффициенты хар-ного уравнения системы с четными индексами(a0, a2при этом a0 должно быть = 1). Во вторую строку записываются коэф-ты с нечетными индексами(a1, a3…). В третью строку записывают результат вычисления формулы которая представляет собой вычисления определителя 2-го порядка, деленного на a1 . При формировании 4-й строки проводят те же действия с элементами 2-й и 3-й строк.  Тогда критерий звучит: линейная система устойчива если все элементы 1-го столбца таблицы больше нуля.

1

2

3

1

a0=1

a2

a4

2

a1

a3

a5

3

C31=(a1*a2-a3*a0)/a1

C32=(a1*a4-a5*a0)/a1

C33

4

С41=(С31*a3-C32*a1)/C31

С42=(С31*a5-C33*a1)/C31

C43

5

C51=…

C52=…

C53

9.Критерий устойчивости Гурвица

Заключается в следующем: По характеристическому уравнению составляется матрица вида:

|.a1     a3      a5   …|                      А1= a1

| a0   a2    a4   …|                      А2= а0312

| 0    a1    a3   …|                      А3= 0*а25 + а0* a33 + а114 –а123 – а015 – а34*0

| 0  a0=1  a2   ... |                      А4=…

|…   …   …   …|

Требования к матрице: она должна быть квадратной и иметь порядок равный порядку характеристического ур-я.

Критерий звучит: линейная система устойчива если все промежуточные определители (А1, А2… больше нуля.)