.RU

Обязательно

Ключевые слова и темы


ОБЯЗАТЕЛЬНО прочитайте

(не исключено, что списать не дадут)

Рекомендуется порядок чтения

(для того чтобы получить целостное представление об ОТУ):

1)

Передаточные функции

2)

структурные преобразования

3)

частотные характеристики

4)

логарифмические характеристики

5)

звенья САУ

6)

устойчивость

7)

характерные частоты САУ

8)

качество управления

9)

дискретные САУ

10)

аналогово-цифровой преобразователь

ВНИМАНИЕ! В примерах тестов Минобазования – непривычные обозначения: s – оператор Лапласа (в лекциях обозначался p), H(s) или W(s) – передаточная функция (ПФ) (в лекциях обозначалась W(p) )


^ Аналогово-цифровой преобразователь, задача из тестов Минвуза (стр. 4)
Дискретные системы (стр.5)
Модели дискретных систем (стр. 5)
Порядок модели дискретной системы (стр. 5)
Z-преобразование (стр. 6)
Таблица Z-преобразования (стр. 6)
Передаточная функция дискретной системы (стр. 6)
Устойчивость дискретной системы (стр. 7)
^ Граница устойчивости нейтрального типа

дискретной

САУ (стр. 7_
Граница устойчивости колебательного типа

дискретной

САУ (стр. 7)
Примеры анализа устойчивости из тестов Минвуза для

дискретной

САУ (стр. 8)
Установившееся значение выхода дискретной САУ при постоянном входе (стр. 8)
^ Установившееся значение ошибки дискретной системы (стр. 8)
Пример из тестов Минвуза, установившаяся ошибка дискретной САУ (стр.9)
Звенья САУ. Элементарные звенья и их характеристики.
Динамические свойства звеньев и САУ (стр. 22)
^ Безынерционное звено (стр. 22)
Апериодическое звено 1-го порядка (стр. 22)
Апериодическое звено 2-го порядка (стр. 23)
Колебательное звено 2-го порядка (стр. 24)
Консервативное звено (стр. 25)
Интегрирующее звено(идеальное) (стр.25)
Изодромное звено (ПИ-закон управления) (стр. 26)
Реальное интегрирующее звено (интегр.звено с замедлением) (стр. 26)
Дифференцирующее звено (идеальное) (стр. 27)
^ Реальное дифференцирующее звено (дифф.звено с замедлением) (стр.28)
Форсирующее звено 1-го порядка (стр. 29)
^ Звено запаздывания (чистое запаздывание) (стр. 29)
Качество управления (стр. 9)
Определение (стр. 9)
^ Группы показателей качества (стр. 9)
Классификация по способам определения (стр. 9)

Прямые показатели (оцениваются непосредственно по зависимости выхода во времени) (стр. 9)
^ Характеризующие свободную составляющую процесса на выходе САУ(стр. 9)
Время переходного процесса (стр. 9)
Перерегулирование и наступление 1-го максимума (стр.10)
Декремент затухания (стр.10)
^ Частота и период собственных колебаний (стр. 10)
Число полных колебаний (стр.10)
Характеризующие вынужденную составляющую процесса на выходе САУ (стр.10)
Статическая ошибка (стр.10)
Динамическая ошибка (стр.11)
^ Астатизм, порядок астатизма (стр.11)
Коэффициенты ошибок (стр.
Пример расчета по коэфф. ошибок из теста: воспроизведение g(t)=20 (стр12).
Косвенные показатели качества управления (стр. 12
Показатели, оцениваемые по распределению корней характеристического уравнения (Время переходного процесса, Колебательность, Затухание) (стр.12)
^ Показатели, оцениваемые по амплитудно-частотной характеристике: (Частота среза, Полоса пропускания, Резонансная частота, Колебательность,
Время переходного процесса, Момент наступления первого максимума) (стр.13)
^ Показатели, оцениваемые по логарифмической АЧХ (стр.13)
Точность по ЛАЧХ (по низкочастотной части) (стр.13)
Динамика по ЛАЧХ (по среднечастотной части): время переходного процесса, перерегулирование, время наступления первого максимума (при котором имеет место перерегулирование), декремент затухания, (стр.14)
Как повысить точность системы (вопрос теста). Ответ: путем повышения коэффициента передачи разомкнутого контура управления. Пояснения (стр.13)


Передаточные функции (ПФ) (стр.15)
^ Относительная степень ПФ (стр.15)
Построение ПФ по дифференциальному уравнению САУ (стр.15)
Построение частотной ПФ (стр.15)
Структурные преобразования (стр. 18)
^ Передаточная функция цепочки последовательно соединенных звеньев (стр.18)
Передаточная функция параллельно соединенных звеньев (стр.18)
Передаточная функция звена, охваченного обратной связью (стр.18)
Узел через звено со входа на выход (по ходу сигнала) (стр.19)
^ Узел через звено с выхода на вход (против хода сигнала) (стр.19)
Сумматор через звено со входа на выход (по ходу сигнала) (стр.19)
Сумматор через звено с выхода на вход (против хода сигнала) (стр.19
Узел через сумматор (по ходу сигнала) (стр.19)
^ Сумматор через узел (по ходу сигнала) (стр.20)
Устойчивость (стр.20)
Необходимое условие устойчивости (Недостаточное) (стр.20)
Пример использования необходимого условия (стр.20)
^ По расположению корней на комплексной плоскости (стр. 20)
Признак устойчивости (стр.20)
Признак неустойчивости (стр.20)
Признаки границ устойчивости (стр.20)
Апериодическая (иначе – нейтральная) граница: вещественный корень=0 (стр.20)
Колебательная граница : чисто мнимые комплексно-сопряженные корни (стр.20)
^ Суждение об устойчивости замкнутой САУ по АФХ разомкнутой САУ (критерий Найквиста) (стр.21)
Характерные частоты САУ (стр.22)
Частота среза (стр.22)
Частота, соответствующая полосе пропускания (стр.22)
Резонансная частота (стр. 22)
Частотные характеристики (ЧХ) (стр.15)
Определение и построение (стр.15)
Действительная ЧХ (стр.15)
Мнимая ЧХ (стр.15)
Амплитудно-фазовая характеристика (АФХ) (стр.21)
Годограф АФХ (стр.21)
амплитудно-частотная (АЧХ) (стр.16)
фазовая частотная (ФЧХ) (стр.16)
Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика (ЛАЧХ) (стр.16)
^ Логарифмическая фазовая частотная характеристика (ЛФЧХ). (стр.16)
Построение ЛАЧХ, пример (стр.16)
Характерные частоты, определяемые по ЛАЧХ (стр.13)
Сопрягающие частоты асимптотической ЛАЧХ (стр.17)
^ Частота среза на ЛАЧХ (стр.13)
Примеры расчета с ЛАЧХ из теста Минобразования (стр.14) (см. также ЛАЧХ и ЛФЧХ в разделе «Звенья САУ»)


Разъяснения терминов и тем


Аналогово-цифровой преобразователь,

задача из тестов Минвуза
Тест: аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) с коэффициентом передачи K удерживает неизменным выходной сигнал в течение периода дискретизации Т. Найти передаточную функцию АЦП из перечня указанных в тесте: .
^ Решение: нужно найти передаточную функцию, выходом которой является кусочно-постоянная аппроксимация непрерывного сигнала f(t):

^ Шаги решения:

Шаг 1

: сформировать сигнал, измеряемый преобразователем. Это должна быть последовательность узких мощных импульсов, содержащих информацию о непрерывном сигнале f(t):, т.е. нужно получить график

Такой график получится, если в каждом такте T умножать непрерывный сигнал на -функцию Дирака После умножения на непрерывный сигнал получим последовательность бесконечно узких сигналов, модулированных непрерывным сигналом f(t).

Шаг 2

: «запомнить» значение каждого импульса на период квантования Т. Для этого последовательность импульсов, сформированных на шаге 1, нужно проинтегрировать. Интеграл от одиночного импульса, имеющего место при t=kT, равен . В результате на выходе интегрирующего звена получится накопление реакций текущего и всех предшествующих импульсов. График будет такой:

Шаг 3.

Нужно вычесть из этого графика такой же, запаздывающий на 1 такт (для того чтобы устранить накопления предшествующих интегрирований). Запаздывающий график имеет вид:

После вычитания получим требуемый результат.

Шаг 4

. Таким образом, ответом в задаче является структурная схема с передаточной функцией . Первый сомножитель (K) используется для модуляции последовательности -импульсов исходной непрерывной функцией. Первое слагаемое в скобках осуществляет интегрирование модулированных импульсов (интегрирующее звено с передаточной функцией ). Второе слагаемое вычитает из результатов интегрирования такой же сигнал, задержанный на время sT (для этого в передаточной функции используется звено чистого запаздывания с передаточной функцией e-sT, соединенное последовательно с интегрирующим звеном).

Дискретные системы


Модели дискретных линейных систем

класса «скалярный вход u[n] – скалярный выход y[n]» задаются обычно в форме

разностных уравнений

, связывающих значение выхода объекта на некотором такте со значениями выхода объекта в предшествующих тактах (инерционность) и входа в этом же такте и нескольких предшествующих тактах. Продолжительность такта T – постоянна, такт с номером n соответствует моменту времени (nT). В промежутках между тактами значения входа и выхода не рассматриваются.
^ Пример 1 модели в общем виде (определение текущего значения выхода по предыстории). .
В примере видно, что значение выхода y[n] зависит от предшествующих значений выхода в тактах [n1], [n2],…, [nM] и от управляющих воздействий в тактах [n1], [n2],…, [nR]. Параметрами модели являются коэффициенты ai , i=1,…,M и bk, k =1,..,R. Обычно R<M, гораздо реже R=M, почти никогда R>M
Порядок модели определяется значением max(M;R), почти всегда = M.
Модель 1-го порядка:
Модель 2-го порядка:
Пример 2 модели в общем виде (расчет будущего значения выхода по текущему значению)
^ Порядок модели определяется значением max(M;R), почти всегда = M.
Модель 1-го порядка:
Модель 2-го порядка:
^ Пример из теста Минвуза: определить порядок разностного уравнения , где T – период квантования, n = 0,1,… – дискретное время (такты). Ответ: порядок равен 2.

Z-преобразование


Используется для получения передаточных функций дискретных систем (форма ПФ аналогична ^ ПФ непрерывных систем). Z-преобразование = дискретному варианту преобразования Лапласа, используемому в непрерывных системах: вместо (преобразование непрерывной функции времени-оригинала f(t) в изображение F(s) , s – оператор Лапласа) в дискретных системах используется сумма, заменяющая интеграл: (получено так: при замене интеграла суммой получилось , потом обозначили ). Здесь g(nT) – оригинал, G(z) – z-изображение.
^

Таблица Z-преобразования

ставит в соответствие некоторые оригиналы и z-изображения (не для всех изображений удается найти оригиналы).



Передаточная функция дискретной системы

есть отношение z-изображения выхода к z-изображению входа. Строится по модели дискретной системы. Например, для модели вида 2, т.е. передаточная функция имеет вид:
(степени z трактуются как задержки на соответствующее число тактов по сравнению с y[n+M])

Устойчивость дискретной системы


2010-07-19 18:44 Читать похожую статью
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • © Помощь студентам
    Образовательные документы для студентов.