Усынин Ю.С. Теория автоматического управления

Учебное пособие для вузов. – Челябинск: ЮУрГУ, 2010. – 176 с. – ISBN: 978-5-696-03948-0.Приводятся математические основы описания линейных систем автоматического управления: дается понятие типовых динамических звеньев, их переходных, импульсных и передаточных функций, частотных характеристик, рассматриваются структурные схемы и передаточные функции систем регулирования, правила их преобразования, дано понятие устойчивости и критериев устойчивости систем регулирования.
Рассмотрены основные методы синтеза замкнутых систем автоматического регулирования: последовательная коррекция, коррекция местными обратными связями, синтез многоконтурных систем (подчиненное регулирование, модальное управление), коррекция согласно-параллельными связями. Наибольшее внимание уделено частотным методам синтеза.
Теория линейных систем автоматического регулирования является наиболее разработанным разделом общей теории управления. Между тем, сложность, специфичность физических особенностей процессов в электромеханических системах, особенно в современных электроприводах делают желательным изучение общих принципов построения систем автоматического управления на конкретных примерах элементов, узлов и систем электропривода, что должна учитывать учебная литература.
Для студентов, обучающихся по специальности “Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов”.Предисловие.
Введение.
Общие положения.
Управление и регулирование.
Объект регулирования.
Основные принципы регулирования.
Преимущества замкнутой системы.
Выводы.
Контрольные вопросы.
Математическое описание звеньев и систем регулирования.
Уравнения звеньев. Линеаризация.
Стандартная форма записи дифференциальных уравнений. Передаточные функции систем регулирования.
Типовые входные сигналы и выходные характеристики системы регулирования.
Частотные характеристики звеньев и систем регулирования.
Выводы.
Контрольные вопросы.
Типовые динамические звенья и их характеристики.
Элементарные звенья.
Звенья не выше первого порядка.
Колебательное звено.
Выводы.
Контрольные вопросы.
Структурные схемы.
Основные элементы структурных схем.
Правила преобразования структурных схем.
Структурные схемы и передаточные функции многозвенных систем регулирования.
Относительные единицы.
Выводы.
Контрольные вопросы.
Аппроксимированные логарифмические частотные характеристики соединений звеньев.
Идея аппроксимации.
Аппроксимированные ЛАЧХ последовательно соединенных звеньев.
Аппроксимированные ЛАЧХ согласно-параллельного соединения звеньев.
Аппроксимированные ЛАЧХ замкнутой системы (встречно-параллельного соединения звеньев).
Точные ЛЧХ при согласно- и встречно-параллельном соединении звеньев. Вычисление поправок.
Выводы.
Контрольные вопросы.
Устойчивость линейных систем автоматического управления.
Понятие устойчивости.
Алгебраический критерий Гурвица.
Оценка устойчивости по ЛЧХ.
Приближенное определение ЛФЧХ по аппроксимированной ЛАЧХ.
Выводы.
Контрольные вопросы.
Оценки качества процессов регулирования.
Понятие показателей качества процессов регулирования.
Прямые оценки качества. Переходная функция.
Частотные оценки качества процесса регулирования.
Связь между прямыми и частотными оценками качества.
Желаемые ЛАЧХ системы автоматического управления.
Выводы.
Контрольные вопросы.
Последовательная коррекция.
Выбор структуры и параметров последовательных корректирующих звеньев.
Коррекция звеном с отставанием по фазе.
Коррекция звеном с опережением по фазе.
Коррекция интегро-дифференцирующим звеном (с отставанием и опережением по фазе).
Типовые регуляторы.
Стандартные настройки.
Выводы.
Контрольные вопросы.
Коррекция обратными связями (встречно- параллельными звеньями).
Местные обратные связи.
Схемы с последовательным включением регуляторов в прямом канале (подчиненное регулирование).
Схемы с параллельным включением обратных связей (модальное регулирование).
Наблюдающие устройства.
Выводы.
Контрольные вопросы.
Коррекция согласно-параллельными связями.
Выбор параметров звеньев, включенных согласно - параллельно.
Выводы.
Контрольные вопросы.
Регулирование по возмущению (компенсация возмущений).
Синтез компенсирующих связей.
Выводы.
Контрольные вопросы.
Заключение.
Библиографический список.
Принятые сокращения._{Примечание. Постраничный книжный вариант с обрезанными краями страниц.}