Тема 2. Частотные характеристики динамических систем

Определения, основная теорема. «Физический» смысл частотной передаточной функции. Экспериментальное определение частотных характеристик. Логарифмические частотные характеристики (ЛЧХ).

Частотные и временные характеристики пропорционального, интегрирующего (обобщенного интегрирующего), дифференцирующего (обобщенного дифференцирующего), апериодического и форсирующего звеньев. Физический смысл постоянной времени интегрирующего звена.

Частотные и временные характеристики динамических звеньев второго порядка: апериодического 2-го порядка, колебательного, консервативного. Методика анализа типа звена.

Специальные типы динамических звеньев: реальные дифференцирующее и форсирующее, чистого запаздывания, пропорционально-интегральное. Прохождение помехи через реальное дифференцирующее звено.

Неминимально-фазовые звенья.

Тема 3. Логарифмические частотные характеристики типовых
соединений звеньев

ЛЧХ последовательного соединения звеньев. Методика построения ЛЧХ по сложной передаточной функции. Определение фазы по ЛАХ минимально-фазовой системы. Приближенное построение ЛЧХ параллельных соединений звеньев.

Детализированные структурные схемы и сигнальные графы: определения, сравнительная характеристика, методика построения по уравнениям. Эквивалентные преобразования структурных схем линейных и нелинейных систем. Теорема Мейсона.

Тема 4. Математические модели динамических систем в форме
переменных состояния

Основные определения и формы записи уравнений. Запись уравнений в переменных состояния по детализированной структурной схеме. Линеаризация математических моделей нелинейных систем: линеаризация нелинейных статических характеристик и функций нескольких переменных, дифференциальных уравнений, уравнений в форме переменных состояния. Практические способы дифференциальной линеаризации.

Общие сведения о канонических формах. Управляемая каноническая форма (УКФ), получение УКФ по передаточной функции. Использование УКФ для получения ДСС.

Передаточные матрицы динамической системы.

Раздел 4. Анализ и синтез линейных САУ (60 часов)

[1], с. 98-107; [2], с. 88-110

Тема 5. Алгебраические и частотные методы анализа устойчивости
линейных систем

Устойчивость состояния равновесия линейной системы: основные определения. Суждение об устойчивости линейной системы по корням ее характеристического полинома (ХП) (собственным значениям матрицы системы): основные теоремы. Теоремы 1-го метода Ляпунова. Суждение об устойчивости по коэффициентам ХП: алгебраические критерии устойчивости Гурвица, Рауса.

Критерий устойчивости Найквиста и его логарифмическая форма.

Дата добавления: 2014-10-31