Цели и задачи курса. Основные определения. Разомкнутые и замкнутые системы. Принцип отклонения. Системы прямого и непрямого действия

Часть 1.

1.  Цели и задачи курса. Основные определения. Разомкнутые и  замкнутые системы. Принцип отклонения. Системы прямого и непрямого  действия.

2.  Функциональные схемы САУ. Главная и корректирующая ОС. Последовательная коррекция.

3.  Установившийся режим - задачи расчета,  определение.  Коэффициент передачи. Линейные и нелинейные звенья и системы. Системы  с  единичной и неединичной ОС. Статические и астатические системы.

4.  Анализ свойств статических систем на примере статической САУ  напряжением генератора постоянного тока с единичной и неединичной ОС (составление математического описания, структурной  схемы УР, анализ свойств).

5.  Свойства и особенности замкнутых инвертирующего и неинвертирующего усилителей с последовательной обратной связью - математические описания, структурные схемы, анализ.

6.  Свойства и особенности замкнутого усилителя с параллельной обратной связью по напряжению - математическое описание, структурная схема, анализ.

7.  Причины возникновения ошибок в САУ. Устранение статической  ошибки. САУ напряжением генератора постоянного тока с единичной и  неединичной ОС, инвариантная по выходному сигналу (структурная схема УР, вывод условия инвариантности, К_з).

8.  Возмущения - их причины и математическое описание. Влияние возмущений на изменение выходной величины в статических системах, выбор К_{р.необх.}. Определение возмущения  прямого  тракта, состоящего  из нескольких звеньев.

9.  Влияние помех в статических системах (определение  помех,  структурная схема УР, вывод формулы выходной величины).

10.  Свойства астатических систем в установившемся  режиме: реализация интегрирующих элементов, астатическая  САУ  напряжением генератора постоянного тока, влияние возмущений и помех.

11.  Понятие об устойчивости (влияние инерционности и опережения), передаточной функции. Передаточная функция по ошибке.

12. Устойчивость и корни характеристического уравнения.

13.  Тип устойчивости, вид переходного процесса и их связь  с  корнями    характеристического  уравнения. Достаточные  условия  устойчивости систем I и II порядка. Необходимое условие устойчивости систем любого порядка.

14.  Определение условия, при котором система III порядка находится на границе устойчивости. Проверка достаточного  условия  устойчивости системы III порядка.

15.  Алгебраический критерий устойчивости Гурвица. Определение  с  помощью критерия Гурвица достаточных условий устойчивости систем I - IV порядка.

16.  Исследование с помощью критерия Гурвица влияния параметров статических систем III порядка (с инерционными и реально-дифференцирующими звеньями) на устойчивость.

17.  Исследование с помощью критерия  Гурвица влияния параметров астатической системы с двумя  инерционными  звеньями  на  устойчивость (определение добротности и кинетической ошибки, связь  между ними, достаточное условие устойчивости).

18.  Устойчивость систем с двумя интегрирующими звеньями (структурная схема, исследование устойчивости по Гурвицу, структурная  неустойчивость, коррекция).

19.  Алгебраический критерий устойчивости  Рауса (правила  составления таблиц Рауса, пример).

20.  Частотные критерии  устойчивости - краткая  характеристика, АФХ и способы ее построения, определение и достоинства ЛЧХ.

21. Принцип аргумента. Критерий Михайлова и его математическая формулировка.

22.  Кривые Михайлова и графическая формулировка  критерия  Михайлова. Определение с помощью критерия Михайлова достаточных  условий  устойчивости систем I - III порядка.

23.  Критерий Найквиста - назначение, форма применения принципа  аргумента. Критерий Найквиста для систем, устойчивых в разомкнутом состоянии: вывод математической формулировки, практическое  применение, АФХ и достаточное условие устойчивости  статических  систем с инерционными звеньями I - III порядка, графическая формулировка.

24. Физическая трактовка  критерия  Найквиста. Условия  существования колебаний. Понятия запаса по фазе и по амплитуде.

25.  АФХ систем с  реально-дифференцирующими  звеньями  и  графическая формулировка критерия Найквиста.

26.  Схемы усилителей переменного тока с ООС и их АФХ. Высокочастотная и низкочастотная неустойчивость и частоты генерации.

27.  Вывод математической формулировки критерия Найквиста  для  систем, нейтральных в разомкнутом состоянии.

28.  АФХ и графическая формулировка критерия Найквиста для астатических систем с астатизмом I порядка.

29. АФХ и устойчивость систем с астатизмом II порядка (двумя интегрирующими звеньями).

30.  Недостатки исследования по АФХ. ЛЧХ -  определение,  возможности, достоинства. ЛЧХ  пропорционального, интегрирующего, инерционного, идеального и реального дифференцирующего звена.

31.  Построение ЛАЧХ и  ЛФЧХ  систем, состоящих  из  трех  инерционных звеньев. Логарифмический критерий Найквиста.

32.  Построение ЛАЧХ и  ЛФЧХ  систем, состоящих  из  трех реально-дифференцирующих звеньев. Логарифмический критерий Найквиста.

33.  Построение ЛАЧХ и  ЛФЧХ  систем, состоящих  из  интегрирующего  и двух  инерционных  звеньев. Логарифмический критерий Найквиста.

34.  Аналитическое определение j(w_ср). Показатели качества переходного процесса.