Греков Э.Л

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Рекомендовано Ученым советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по программам высшего профессионального образования по специальности 140604 - Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов

Оренбург 2009

УДК 681.5 (075.8)

ББК 32.965 я 73

Г 80

Рецензент

Г 80 Теория автоматического управления: конспект лекций по курсу «Теория автоматического управления»/ Э.Л. Греков, В.Б. Фатеев. – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2009. - 134 с.

ISBN

Учебное пособие предназначено для студентов специальности 140604 - Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов очной и заочной формы обучения, изучающих дисциплину «Теория автоматического управления».

ББК 32.965 я 73

2402000000

ISBN

© Греков Э.Л., 2009

© Фатеев В.Б., 2009

©ГОУ ОГУ, 2009

Содержание

Введение. 5

1 Основные понятия и определения. 6

1.1 Объект управления, управляющее устройство. 6

1.2 Виды воздействий: задание, возмущение. 6

1.3 Вопросы для самопроверки. 7

1.4 Рекомендуемая литература. 8

2 Классификация САУ.. 9

2.1 Способ (принцип) управления. 9

2.2 Линейные и нелинейные САУ.. 12

2.3 САУ непрерывного, релейного и импульсного действия. 12

2.4 Адаптивные и неадаптивные САУ.. 13

2.5 Вопросы для самопроверки. 13

2.6 Рекомендуемая литература. 13

3 Основные характеристики линейных САУ.. 14

3.1 Режимы работы САУ.. 14

3.2 Математический аппарат. 14

3.3 Основные функции САУ.. 16

3.9 Вопросы для самопроверки. 23

3.10 Рекомендуемая литература. 23

4 Типовые динамические звенья. 24

4.1 Усилительное (пропорциональное, безынерционное) звено. 24

4.2 Идеальное интегрирующее звено. 28

4.3 Идеальное дифференцирующее звено. 32

4.4 Апериодическое (инерционное) звено 1-го порядка. 37

4.5 Дифференциальное звено первого рода (форсирующее) 45

4.6 Колебательное звено (апериодическое звено второго порядка) 49

4.7 Звено чистого запаздывания. 56

4.8 Вопросы для самопроверки. 60

4.9 Рекомендуемая литература. 60

5 Структурные схемы и их преобразования. 61

5.1 Последовательное соединение звеньев. 62

5.2 Согласно-параллельное соединение звеньев. 66

5.3 Встречно-параллельное соединение звеньев. 69

5.4 Перенос узла суммирования через звено. 80

5.5 Перенос ответвления через звено. 81

5.6 Вопросы для самопроверки. 83

5.7 Рекомендуемая литература. 83

6 Устойчивость САУ.. 84

6.1 Условия устойчивости. 84

6.2 Принцип аргумента. 85

6.3 Критерий устойчивости Михайлова. 87

6.4 Критерий устойчивости Найквиста. 88

6.5 Вопросы для самопроверки. 92

6.6 Рекомендуемая литература. 92

7 Показатели качества переходного процесса и их оценка различными методами 93

7.1 Оценка показателей прямым методом. 93

7.2 Оценка корневым методом. 93

7.3 Частотные методы.. 95

В) Построение переходной характеристики по ВЧХ методом трапеций (по h-таблицам) 99

7.4 Оценка переходной характеристики с помощью ЛАЧХ замкнутой и разомкнутой системы.. 100

7.5 Вопросы для самопроверки. 103

7.6 Рекомендуемая литература. 103

8 Точность регулирования. 104

8.1 Метод коэффициентов ошибок. 104

8.2 Статическая и астатическая системы.. 105

8.3 Вопросы для самопроверки. 108

8.4 Рекомендуемая литература. 108

9 Синтез САУ.. 109

9.1 Постановка задачи. 109

9.2 Корректирующие устройства. 109

9.3 Построение желаемой амплитудной характеристики системы регулирования 110

9.4 Синтез последовательной коррекции. 112

9.5 Синтез параллельной коррекции. 113

9.6 Инвариантное управление. 116

9.7 Вопросы для самопроверки. 119

9.8 Рекомендуемая литература. 120

10 Многоконтурные системы управления. Подчиненное регулирование. 121

10.1 Многоконтурные САУ. Суть подчиненного управления. 121

10.2 Настройка контура тока на технический оптимум. 123

10.3 Настройка контура скорости на технический оптимум. 126

10.4 Настройка контура скорости на симметричный оптимум. 129

10.5 Вопросы для самопроверки. 132

10.6 Рекомендуемая литература. 132

Список использованных источников. 133

А Номограмма замыкания

Введение

Данное учебное пособие представляет краткий курс лекций по «Теории автоматического управления», который читается для студентов электроэнергетического факультета специальности «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов. Пособие может быть полезным студентам других специальностей электрознергетической подготовки. Более подробную информацию о представленных в пособии разделах можно прочитать в литературе, указанной в каждом разделе.

Дата добавления: 2014-10-23