В75 |
Воронич, А. Р. Основи автоматичного керування технічними об'єктами [Текст] : конспект лекцій / А. Р. Воронич. – Івано-Франківськ : ІФНТУНГ, 2018. – 128 с. – (Каф. комп'ютерних систем і мереж).
Конспект лекцій розроблено відповідно до робочої програми навчальної дисципліни "Основи автоматичного керування технічних об'єктів". Конспект лекцій складається із 11 лекцій. Кожна лекція закінчується контрольними питаннями та завданнями, які служать для самоперевірки і самостійної роботи студентів.
Призначено для підготовки бакалаврів за напрямом підготовки 6.050102 - "Комп'ютерна інженерія" та за спеціальністю 123 - "Комп'ютерна інженерія". Конспект лекцій може бути використаний студентами денної, заочної та дистанційної форм навчання.
ЗМІСТ
ВСТУП 6
1. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ТЕОРІЇ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ 8
1.1 Основні поняття і визначення. 8
1.2 Режими роботи та характеристики САК 11
1.3 Класифікація САК 14
1.4 Контрольні запитання 24
2. МАТЕМАТИЧНИЙ ОПИС ТЕХНІНЧИХ ОБ'ЄКТІВ І СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ 26
2.1 Математичний опис 26
2.2. Лінійні і нелінійні системи. Лінеаризація нелінійних систем 30
2.3. Основні характеристики ТО і САК 32
2.4 Контрольні запитання 36
3. ХАРАКТЕРИСТИКИ ТА МОДЕЛІ ТИПОВИХ ЛАНОК СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ 37
3.1. Типові динамічні ланки 37
3.2 Підсилювальна (пропорційна) ланка 38
3.3 Інерційна ланка 39
3.4 Диференціююча ланка 42
3.5 Інтегруюча ланка 45
3.6 Ланка з постійним запізненням 48
3.7 Коливальна ланка 48
3.8. Контрольні запитання 52
4. ОСНОВНІ ЧАСТОТНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ 53
4.1. Основні поняття і визначення 53
4.2. Підсилювальна (пропорційна)ланка 55
4.3. Інерційна ланка 1-ого порядку 55
4.4. Диференціююча ланка 57
4.5. Інтегруюча ланка 58
4.6. Ланка з постійним запізненням 60
4.7. Коливальна ланка 61
4.8. Контрольні запитання 63
5. СТРУКТУРНІ СХЕМИ СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ І МЕТОДИ СТРУКТУРНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ 64
5.1. Основні визначення 64
5.2. Основні правила перетворення структурних схем 65
5.3 Спрощення багатоконтурної структурної схеми 67
5.4 Контрольні запитання 69
6. СТІЙКІСТЬ СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ 70
6.1 Поняття стійкості системи 70
6.2 Вплив коренів характеристичного рівняння 71
6.3 Стійкість реальної системи 74
6.4 Контрольні запитання 76
7. КРИТЕРІЇ СТІЙКОСТІ СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ 77
7.1 Основні поняття і визначення 77
7.2 Алгебраїчні критерії стійкості 77
7.2.1 Критерій Гурвіца 77
7.2.2 Критерій Рауса 80
7.3 Частотні критерії стійкості 82
7.3.1 Критерій Михайлова 82
7.3.2. Критерій Найквіста 84
7.3.3 Логарифмічний частотний критерій 87
7.4. Порівняльна характеристика критеріїв стійкості 89
7.5. Контрольні запитання 90
8. ЯКІСТЬ СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ 91
8.1. Прямі показники якості 92
8.2. Непрямі показники якості 94
8.2.1 Кореневі показники 94
8.2.2 Частотні показники 95
8.2.2 Інтегральні показники 96
8.3 Контрольні запитання 99
9. ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ 100
9.1 Режими роботи САК 100
9.2 Точність керування 101
9.3 Статичні помилки керування 104
9.4 Динамічні помилки керування 107
9.5 Помилки в реальних системах автоматичного регулювання.. 110
9.6 Контрольні запитання 111
10. ОСНОВНІ ЗАКОНИ РЕГУЛЮВАННЯ 112
10.1 П-регулятор 113
10.2 І-регулятор 114
10.3 ПІ-регулятори 115
10.4 ПД-регулятор 117
10.5 ПІД-регулятор 118
10.6 Контрольні запитання 120
11. РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ НАСТРОЮВАННЯ РЕГУЛЯТОРІВ 121
11.1 Метод розширених частотних характеристик 122
11.2 Метод незгасаючих коливань. 126
11.3 Контрольні запитання 127
ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 128
|