ВУЗ:
Составители:
3
Введение
Для анализа динамических свойств системы управления необходимо
иметь её математическую модель. Для этого составляются дифференциальные
уравнения элементов системы, с помощью которых описываются происходя-
щие в них динамические процессы. При составлении математической модели
выясняется, что разнообразные элементы, отличающиеся назначением, конст-
рукцией, принципом действия и физическими процессами являются сходными
по своим динамическим свойствам. Так в электрической цепи, механической и
гидравлической системах, не смотря на различную их физическую природу и
принцип действия, динамические процессы могут описываться аналогичными
уравнениями.
Элементы систем с точки зрения их динамических свойств математиче-
ски представляются с помощью небольшого числа элементарных динамических
звеньев. Эти звенья являются основой для построения математической модели
всей системы любой сложности. Для автоматизированного анализа систем
управления модели элементарных звеньев представляются в виде передаточ-
ных функций.
При проектировании системы автоматического управления (САУ) осу-
ществляется решение двух задач:
– анализ САУ, то есть определение ее свойств при заданных структуре и
параметрах системы;
– синтез САУ, то есть определение параметров и структуры системы по
заданным динамическим свойствам.
Анализ САУ, в частности определение показателей качества управления
(времени переходного процесса, перерегулирования, установившейся ошибки),
наиболее удобно проводить по изменению выходного сигнала в переходном
процессе при входном воздействии в виде единичной ступенчатой функции.
Синтез САУ проще проводить частотным методом с помощью амплитудных и
фазовых характеристик, а также с помощью квадратичного интегрального кри-
терия качества. Эти методы достаточно полно разработаны методически и ши-
роко используются практически.
Лабораторные работы имеют целью углубить и закрепить теоретические
знания по анализу и синтезу САУ различными методами, дать эксперименталь-
ное подтверждение теоретическим расчетам САУ, ознакомить с методикой ис-
следования САУ на ЭВМ с помощью программного средства СИАМ, а также
научить самостоятельно проводить исследования и анализировать результаты
эксперимента.
Введение
Для анализа динамических свойств системы управления необходимо
иметь её математическую модель. Для этого составляются дифференциальные
уравнения элементов системы, с помощью которых описываются происходя-
щие в них динамические процессы. При составлении математической модели
выясняется, что разнообразные элементы, отличающиеся назначением, конст-
рукцией, принципом действия и физическими процессами являются сходными
по своим динамическим свойствам. Так в электрической цепи, механической и
гидравлической системах, не смотря на различную их физическую природу и
принцип действия, динамические процессы могут описываться аналогичными
уравнениями.
Элементы систем с точки зрения их динамических свойств математиче-
ски представляются с помощью небольшого числа элементарных динамических
звеньев. Эти звенья являются основой для построения математической модели
всей системы любой сложности. Для автоматизированного анализа систем
управления модели элементарных звеньев представляются в виде передаточ-
ных функций.
При проектировании системы автоматического управления (САУ) осу-
ществляется решение двух задач:
– анализ САУ, то есть определение ее свойств при заданных структуре и
параметрах системы;
– синтез САУ, то есть определение параметров и структуры системы по
заданным динамическим свойствам.
Анализ САУ, в частности определение показателей качества управления
(времени переходного процесса, перерегулирования, установившейся ошибки),
наиболее удобно проводить по изменению выходного сигнала в переходном
процессе при входном воздействии в виде единичной ступенчатой функции.
Синтез САУ проще проводить частотным методом с помощью амплитудных и
фазовых характеристик, а также с помощью квадратичного интегрального кри-
терия качества. Эти методы достаточно полно разработаны методически и ши-
роко используются практически.
Лабораторные работы имеют целью углубить и закрепить теоретические
знания по анализу и синтезу САУ различными методами, дать эксперименталь-
ное подтверждение теоретическим расчетам САУ, ознакомить с методикой ис-
следования САУ на ЭВМ с помощью программного средства СИАМ, а также
научить самостоятельно проводить исследования и анализировать результаты
эксперимента.
3
