Министерство образования Республики Беларусь
Гомельский политехнический
институт
им. П.О.Сухого
Кафедра
«Промышленная электроника»
Гомель 2001
УЧЕБНАЯ
ПРОГРАММА
по
дисциплине "ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ" для групп заочной
формы обучения по специальности "Промышленная электроника"
1. Определение системы автоматического управления (САУ) регулируемой
величины, регулирующего воздействия и возмущения.
2. Разомкнутые и замкнутые системы. Системы прямого и непрямого
действия.
3. Функциональные схемы САУ. Определение и назначение главной
обратной связи (ОС), корректирующей ОС, последовательной коррекции, УСТАНОВИВШИЙСЯ
РЕЖИМ РАБОТЫ САУ.
4. Математическое описание звеньев и САУ.
5. Коэффициент передачи, звенья направленного действия, линейные и
нелинейные звенья и системы.
6. Системы с единичной и неединичной ОС, статические и
астатические,
7. Свойства статических систем на примере усилителей с единичной и
неединичной ОС; коэффициенты передачи замкнутой (Кз), разомкнутой (Кр) системы,
статическая ошибка (oU), статизм (бст).
8. Причины ошибок в статических САУ - статическая ошибка, возмущения,
помехи; их характеристика.
9. Влияние возмущений на изменение выходкой величины и статических
САУ.
10. Определение возмущений прямого тракта, состоящего из
нескольких звеньев.
11.Влияние помех в статических системах.
12. Свойства астатических систем, влияние возмущений и помех в
астатических системах.
УСТОЙЧИВОСТЬ
САУ.
13. Понятие об устойчивости САУ, Понятие о передаточной Функции
W(р) и переходной функции h(t),
14. Определение структурной схемы динамического режима.
Передаточная функция по ошибке Wб(р),
15.Корни характеристического уравнения и устойчивость САУ.
16. Корни и вид переходной функции; тип устойчивости.
17. Достаточные условия устойчивости систем I и II порядка.
Необходимое условие устойчивости системы любого порядка.
18. Определение условия нахождения системы III порядка на границе
устойчивости.
АЛГЕБРАИЧЕСКИЙ КРИТЕРИЙ
УСТОЙЧИВОСТИ.
19. Критерий Гурвица. Условие устойчивости систем
III порядка.
20. Исследование влияния параметров статической САУ III порядка на
устойчивость с помощью критерия Гурвица. Предельное значение коэффициента
передачи разомкнутой системы (Kp пред).
21. Исследование влияния параметров астатической
системы с двумя инерционными звеньями на устойчивость с. помощью
критерия Гурвица. Предельное значение добротности астатической
системы (Опред).
ЧАСТОТНЫЕ
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ.
22. Частотные характеристики: зависимости модуля W(w) и аргумента
Ф(w) комплексного коэффициента передачи от частоты: амплитудно-Фазовые
характеристики (АФХ - годограф конца вектора W(jw) на комплексной плоскости
при изменении частоты от нуля до бесконечности); логарифмические частотные
характеристики ( ЛЧХ = = ЛАЧХ+ЛФЧХ).
23. Принцип аргумента. Критерий устойчивости Михайлова.
24. Критерий Найквиста; назначение, математическое
обоснование.
25. Математическое обоснование и математическая формулировка
критерия Найквиста для статических систем.
26. Практическое применение критерия Найквиста. Вид АФХ
статических систем с инерционными звеньями. Графическая формулировка критерия
Найквиста для статических систем. 27. Условие возникновения
автоколебаний (нахождение на границе устойчивости) по критерию Найквиста.
Понятие запаса по амплитуде и по фазе.
28. АФХ систем с реально дифференцирующими звеньями и их
устойчивость по критерию Найквиста.
29. АФХ и устойчивость усилителей переменного напряжения (низко- и
высокочастотная генерация).
30. Математическая формулировка критерия Найквиста для
астатических систем, АФХ и графическая формулировка критерия Найквиста для
астатических систем.
31. ЛЧХ типовых звеньев.
32. Построение ЛЧХ статической системы, состоящей из трёх
инерционных звеньев. Логарифмический критерий Найквиста для статических систем.
33. Построение ЛЧХ статической системы, состоящей из трёх
инерционных и трёх реально дифференцирующих звеньев. Устойчивость такой
системы.
34. Построение ЛЧХ астатический
системы с двумя инерционными звеньями. Логарифмический критерий Найквиста для
астатических систем.
35.Аналитическое определение аргумента комплексного коэффициента
передачи на частоте среза Ф(wcp)по ЛАЧХ.
КАЧЕСТВО ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА.
36. Показатели качества переходного процесса.
37. Понятие о синтезе САУ. Построение желаемой ЛАЧХ
скорректированной системы.
38. Сопряжение Lжел(w) с Lисх(w) в зависимости от заданного
быстродействия.
39. Последовательная коррекция: порядок построения Lkk(w) и
определение его параметров.
