Теория автоматического управления: Программа, методические указания и контрольные задания, страница 6

11. Получите передаточную функцию дифференцирующей RC – цепочки, используя методику, основанную на понятии операторного сопротивления.

12. Приведите основные формулы, связывающие АФХ, АЧХ, ФЧХ, ВЧХ и МЧХ между собой.

13. Какие форму записи уравнений приняты в ТАУ?

14. Как строятся логарифмические частотные характеристики?

Тема 3.

          Для математического описания САУ их разбивают на динамические звенья, причем под динамическим звеном понимают элементы системы различной физической природы, имеющие одинаковое математическое описание не выше второго порядка. Следует иметь в виду, что иногда динамические звенья могут не иметь физического смысла, характеризуя лишь математические зависимости, имеющие место между некоторыми величинами.

          При изучении этой темы рекомендуется для всех типовых звеньев по их дифференциальным уравнениям вывести аналитическое выражение для передаточной функции, затем получить временную функцию и все частотные, включая логарифмические; используя аналитические выражения построить эти функции и характеристики.

          Студент должен выявить влияние параметров на вид характеристик, установить принципиальное отличие минимально – фазовых и неминимально – фазовых звеньев.

          Литература: /1, с. 92-128; /4, с. 180-196; /3, с. 50-72/.

Вопросы для самопроверки.

1.  Что понимают под типовыми звеньями САУ? С какой целью вводится это понятие?

2.  Как влияет безинерционное звено на амплитуду и фазу гармонического входного воздействия?

3.  Приведите частотные характеристики звена , если .

4.  При каком соотношение между постоянными времени Т₁ и Т₂ апериодическое звено 2-го порядка имеет апериодический переходный процесс, при каком – колебательный?

5.  Сравните частотные свойства апериодических и интегрирующих звеньев первого порядка.

6.  Приведите частотные характеристики идеального интегрирующего звена.

7.  В каких случаях тахогенератор является пропорциональным звеном, в каких – идеальным дифференцирующим?

8.  Постройте переходные функции звена чистого запаздывания при подаче на вход линейного воздействия.

9.  Приведите передаточную функцию и частотные характеристики любого неминимально – фазового звена.

Тема 4,5.

          При изучении этой темы студент должен, прежде всего, усвоить, что представление САУ структурной схемой позволяет: показать математическую сторону преобразования сигналов, как отдельными элементами, так и всей системой в целом; находить динамические характеристики всей системы, используя передаточные функции, дифференциальные или операторные уравнения его элементов; определить возможные пути целенаправленного изменения структуры САУ для обеспечения требуемых показателей качества (при синтезе САУ).

Изучая структурный метод, необходимо твердо усвоить правила преобразования структурных схем и научиться преобразовывать любые соединения звенья САУ.

          При проработке раздела “Передаточные функции систем” следует обратить особое внимание на свойства передаточной функции, на особенности передаточных функций статических и астатических систем, на определение передаточных функций по управляющему и возмущающему воздействиям.

          Необходимо научиться строить все частотные характеристики для САУ по их передаточным функциям в разомкнутом состоянии, так как частотные характеристики широко используются при анализе и синтезе систем управления.

          Литература: /1, с. 129-158; /4, с. 154-179, /3, с. 73-94/.

Вопросы для самопроверки.

1.  Что представляет структурная схема САУ и как она составляется?

2.  Как преобразовать структуру САУ с перекрестными обратными связями?

3.  Как построить частотные логарифмические характеристики для разомкнутой САУ, если в ее структуре есть местные обратные связи?

4.  Как записывается в общем случае характеристическое уравнение замкнутой САУ, используя передаточную функцию разомкнутой системы?

5.  Чему равен сигнал ошибки в системе с единичной обратной связью?