- •1. Сущность проблемы автоматического управления. Принципы и алгоритмы управления. Примеры систем автоматич. Управления(сау). Основные понятия и определения.
- •2. Виды задающих и возмущающих воздействий. Методика расчета характеристик линейных стационарных Сау.
- •3. Математическое описание сау. Основы теории преобразования Лапласа.
- •4. Передаточные функции.
- •5. Структурные схемы линейных Сау и их преобразования.
- •6. Системные характеристики сау (временная, переходная, импульсная).
- •7. Системный характеристики Сау(частотная, передаточная)
- •10. Алгебраические критерии устойчивости линейных сау.
- •11. Частотные критерии устойчивых линейных сау.
- •8. Типовые динамические звенья.
- •9) Понятие устойчивости. Постановка задачи устойчивости.
- •12) Оценка качества регулирования. Коррекция сау.
- •13. Основы теории случайных процессов. Корреляционный и спектральный анализ. Примеры расчета.
- •14. Нелинейные сау. Типовые нелинейные звенья.
- •16. Особенности динамики нелинейных систем. Гармоническая линеаризация.
- •17. Понятие о дискретных системах. Классификация.
- •18) Релейные сау.
- •19. Импульсные сау.
- •20, Цифровые сау
- •21. Оптимальные Сау. Постановка задачи, критерии оптимальности, обзор методов решения.
- •22. Принцип максимума л.С.Понтрягина
- •23. Метод динамического программирования р.Беллмана
- •24. Синтез оптимальных сау.
- •25. Оптимальные сау при случайных воздействиях.
- •26. Классификация адаптивных систем. Самонастраивающиеся сау.
- •27. Самоорганизующиеся Сау.
12) Оценка качества регулирования. Коррекция сау.
Оценки качества могут быть прямыми и косвенные, и те и другие могут быть статическими(установившийся) и динамическими(переходный процесс). (Прямые оценки качества - определяются по переходной характеристике, каналу управления, возмущения)
Если
характеристика представляет собой
затухающие колебания, то система
устойчива.( При этом допускается не
более двух колебаний. )К прямым относятся:
σ- Перерегулирования
tp- Время регулирований
w- Чaстота колебаний
n- Число колебаний за время
tn- Время нарастания переходного процесса
tmax- Время достижения первого максимума
tp- Характеризует длительность переходного процесса.
:

Переходная характеристика не должна выходить за область допустимых отклонений. В статическом режиме САУ оценивается коэффициентом статизма или астатизма.

Yуст- Установившиеся значения рабочего параметра; Х- Задающее воздействие
Косвенные
оценки качества. Наиболее распространены
интегральные: линейные, квадратичные.
Численно – интегральная оценка равна
площади ограниченной кривой ошибке или
разности (х-у).
Может
применяться при монотонных переходных
процессах, при отсутствии коллебаний.
Квадратичная
интегральная оценка применяется как
при монотонных так и при колебательных
процессах.

Коррекция
САУ.В
этом случае если необходимые параметры
качества не могут быть достигнуты, то
применяется коррекция. Корректирующие
элементы могут быть включены различными
способами:
Если корректирующие устройства вводят производную, то происходит повышение качества переходного процесса.



13. Основы теории случайных процессов. Корреляционный и спектральный анализ. Примеры расчета.
Случайные процессы (СП)
В реальных системах имеются помехи, действующие в каналах передачи информации, к этому добавляются неточные значения параметров САУ, часто не имеется никакой, кроме статистической информации об этих процессах – это заставляет считать эти параметры случайными величинами, так возникают задачи управления в условиях неопределенности, т.е. теория стохастических САУ.
Случайные
сигналы –
случайные процессы, т.е. функции времени
принимающие случайные значения.В каждый
момент времени значение случайного
процесса есть случайная величина.
P(x,t) – плотность вероятности в момент t.


- корреляционная
функция, показывающая корреляцию
процесса в 2 разных момента времени.
- взаимная корреляционная
функция сигналов х и у.
Корреляционная функция описывает связь значений процессов в разный момент времени.
Стационарный
– такой СП, для которого корреляционная
функция зависит не от значений t1
и t2,
а только от
их разностей.
.
Для стационарных СП мат.ожидание и
дисперсия могут быть получены
экспериментально. Будем считать, что в
САУ помехи могут быть в 2х основных
местах – в канале управления и измерителе.
W – помеха в канале управления.V – помеха в измерителе.О – объект управления.
Спектральная
плотность стационарных СП:


Взаимная
спектральная плотность 2х процессов x
и y:
Задача фильтрации позволяет построить фильтрацию которая max убирает помехи.
Полезный сигнал – также случайный сигнал с известной случайной плотностью.
- ошибка фиильтрации
Необходимо
определить W(p), чтобы
при
известныхx(t)
и v(t).
