Задание для расчета нелинейной САУ

1. Исследовать динамические режимы системы методом фазовой плоскости для заданной статической характеристики нелинейного элемента (НЭ).

2. Построить переходный процесс по полученной фазовой траектории.

3. Определить наличие автоколебаний в системе, оценить их устойчивость и рассчитать параметры.

Варианты задания для расчета нелинейной САУ

Вариант задания	Варианты структуры и нелинейного элемента						h	a	b
			-	-	0,8	0,4			-
					-	-			-
						-
			-	-	0,7	0,8			-
					-	-			-
						-
			-	-		0,8			-
				2,5	-	-			-
						-
			-	-		0,8			-
					-	-			-
						-
			-	-		0,6			-
					-	-			-
						-
		0,5	-	-	0,8	0,6			-
				2,5	-	-			-
						-
			-	-	0,5	0,8			-
					-	-			-
						-
			-	-		0,15			-
					-	-			-
						-
			-	-		0,2			-
					-	-			-
						-
			-	-	1,5	0,3			-

Варианты структурных схем нелинейных систем

2)

1)

3)

Варианты статических характеристик нелинейного элемента

1)

3)

2)

Экзаменационные вопросы

1. Классификация систем автоматического управления.

2. Принципы линеаризации систем автоматического управления.

3. Использование дифференциальных и операторных уравнений при описании систем автоматического управления. Основные свойства преобразования Лапласа.

4. Передаточные функции систем автоматического управления.

5. Временные характеристики систем автоматического управления.

6. Частотные характеристики систем автоматического управления.

7. Характеристики пропорционального звена

8. Характеристики идеального дифференцирующего звена.

9. Характеристики апериодического звена первого порядка.

10. Характеристики реального дифференцирующего звена.

11. Характеристики инерционного звена второго порядка.

12. Характеристики звена чистого запаздывания.

13. Характеристики интегро-дифференцирующего звена.

14. Характеристики пропорционально-интегрирующего звена.

15. Эквивалентные преобразования структурных схем линейных систем автоматического управления.

16. Понятие устойчивости линейных систем автоматического управления. Необходимое и достаточное условия устойчивости. Прямой метод оценки устойчивости.

17. Алгебраический критерий устойчивости Гурвица.

18. Частотный критерий устойчивости Михайлова. Принцип аргумента.

19. Частотный критерий устойчивости Найквиста.

20. Устойчивость систем с запаздыванием.

21. Оценка качества процесса регулирования по переходной характеристике системы.

22. Частотные критерии качества.

23. Корневые критерии качества.

24. Интегральные критерии качества.

25. Оценка точности систем автоматического управления. Статические и астатические системы.

26. Коэффициенты ошибки системы.

27. Системы комбинированного управления.

28. Типы корректирующих звеньев в системах автоматического управления.

29. Частотный метод синтеза корректирующих устройств.

30. Последовательные корректирующие устройства..

31. Параллельные корректирующие устройства.

32. Техническая реализация корректирующих устройств.

33. Особенности нелинейных систем и методы их анализа.

34. Исследование нелинейных систем на фазовой плоскости.

35. Метод гармонической линеаризации нелинейных звеньев.

36. Методы определения параметров автоколебаний.

Литература

1. Теория автоматического регулирования: Учеб. пособие/ А.С.Востриков, Г.А.Французова - М.: Высшая школа, 2004.- 365 с.

2. Пупков К.А., Егупов Н.Д., Баркин А.И. и др. Методы классической и современной теории автоматического управления. В 5 томах. Том 1. Математические модели, динамические характеристики и анализ систем автоматического управления. – М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004 – 656 с.

3. Теория автоматического управления: Учебник для вузов/ С.Е. Душин,

Н.С. Зотов, Д.Х. Имаев и др.; Под ред. В.Б.Яковлева.– М.: Высшая школа, 2003.– 567 с.

4. Мирошник И.В. Теория автоматического управления. Линейные системы. – СПб.: Питер, 2005. – 336 с.: ил.

5. Пупков К.А., Егупов Н.Д., Баркин А.И. и др. Методы классической и современной теории автоматического управления. В 5 томах. Том 2. Статистическая динамика и идентификация систем автоматического управления . – М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004 – 656 с.

6. Мирошник И. В. Теория автоматического управления. Часть 2. Нелинейные и оптимальные системы. – СПб.: Питер, 2005. – 336 с.: ил.

7. Никулин Е. А. Основы теории автоматического управления. Частотные методы анализа и синтеза систем. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004. – 640 с.

8. Теория автоматического управления: Учебное пособие для ВУЗов/ Анхимюк В. Л., Опейко О. Ф., Михеев Н. Н. – М.: Дизайн ПРО, 2002. – 352 с.

9. Ерофеев А.А. Теория автоматического управления: Учебник для вузов Изд. 2-е, перераб., доп., 2001

10. Брюханов В.Н., Косов М.Г., Протопопов С.П. и др. Теория автоматического управления: Учебник для вузов (под ред. Соломенцева Ю.М.) Изд. 2-е, испр./ 3-е, 2001

11. Пупков К.А., Егупов Н.Д., Баркин А.И. и др. Методы классической и современной теории автоматического управления. В 5 томах. Том 3. Синтез регуляторов систем автоматического управления. – М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004 – 656 с.

12. Воронов А.А. Основы теории автоматического управления: Особые линейные и нелинейные системы. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Энергия, 1981. – 304 с.

13. Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем: Учебник для вузов. – М.: Машиностроение, 1978. – 736 с.

14. Цыпкин Я.З. Основы теории автоматических систем. – М.: Наука, 1977. – 560 с.

15. Бессекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. – М.: Наука, 2004. – 768 с.

16. Теория автоматического управления / Под ред. А.С. Шаталова. – М.: Высшая школа, 1977. – 448 с.

17. Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев А.В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования. Учебное пособие для вузов. – М.: Машиностроение, 1985. – 536 с.

18. Сборник задач по теории автоматического регулирования / Под ред. В.А. Бессе­керского. – М.: Наука, 1972. – 588 с.

19. Задачник по теории автоматического управления / Под ред. А.С. Шаталова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1979. – 544 с.

20. Теория автоматического управления. Учебник для вузов/Под ред. В.Б.Яковлева.- М.: Высшая школа, 2003.-567 с.