Курс лекций. Часть 1 – Линейные системы. - Курск: КГТУ, 2009. - 75с.
Введение. Предмет ТАУ. Постановка задачи автоматического управления. Классификация САУ. Основные понятия и определения.
Математическое описание САУ и ее элементов. Виды математических моделей. Линеаризация характеристик. Динамические характеристики звена (дифференциальное уравнение, уравнение вход-выход, уравнение в операторной форме).
Понятие изображения. Свойства преобразования Лапласа. Передаточная функции звена. Частотные характеристики звеньев. АЧХ. ФЧХ. АФЧХ. ВЧХ. МЧХ. Логарифмические частотные характеристики звена.
Регулярные сигналы. Переходная характеристика и весовая функция.
Звенья минимально фазовые и неминимально фазовые.
Типовые звенья систем автоматического управления (все виды математических моделей, построение частотных характеристик):
Идеальное и реальное усилительные, идеальное и реальное дифференцирующие, идеальное формирующее, идеальное интегрирующее, звено второго порядка (апериодическое, колебательное, консервативное) - минимально фазовые звенья.
Звенья неминимально фазовые: звено чистого запаздывания и квазиинерционное звено.
Преобразование структурных схем. Последовательное соединение звеньев. Параллельное соединение. Встречно-параллельное соединение. Правила переноса.
Системы с обратной связью. Виды обратной связи. Получение различных ПФ замкнутой системы.
Устойчивость систем автоматического управления:
Анализ устойчивости САУ по корням характеристического уравнения
Алгебраический критерий устойчивости Гурвица. О критическом коэффициенте усиления.
Алгебраический критерий устойчивости Раусса.
Частотный критерий устойчивости Михайлова. Принцип аргумента.
Частотный критерий устойчивости Найквиста. Разомкнутая система а) устойчива, б) неус-
тойчива, в) нейтральная. Обобщенная формулировка критерия Найквиста.
Логарифмический критерий устойчивости Найквиста. Общая формулировка.
Понятие о структурной неустойчивости САУ.
Запас устойчивости систем автоматического управления.
Построение области устойчивости систем. А) на основе критерия Гурвица. Б) Д-разбиение.
Оценка качества регулирования:
Показатели качества переходных характеристик. Интегральные оценки качества.
Точность в установившихся режимах. Системы статические и астатические.
Оценка качества переходного процесса по расположению нулей и полюсов передаточной
функции.
