Рекомендовано Учебно-методическим советом УМЦ по профессиональному образованию Департамента образования города Москвы в качестве учебного пособия для студентов образ. учрежд. среднего профессионального образования

Автоматическое управление: Учебное пособие / А.М. Петрова. - М.: Форум, 2014. - 240 с.: ил.; 60x90 1/16. - (Профессиональное образование). (переплет)

ISBN 978-5-91134-418-4

Изложены теоретические основы систем автоматического управления, рассмотрены вопросы математического описания систем, проведен анализ временных и частотных характеристик динамических звеньев и типовых алгоритмов управления, изложены способы определения устойчивости, оценки и повышения качества систем, даны основы расчета коррекции линейных систем автоматического управления, рассмотрены особенности анализа линейных систем с постоянным запаздыванием и нелинейных систем автоматического управления.

Для студентов средних профессиональных учебных заведений, изучающих автоматику, автоматизацию технологических процессов и производств, радиоавтоматику, а также для бакалавров соответствующих направлений.

От автора3
Раздел 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМАХ И ЭЛЕМЕНТАХ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ	6
1.1. Назначение, принцип действия и определение системы автоматического управления	6
1.2. Пример системы автоматического управления	9
1.3. Классификация систем автоматического управления	11
Глава 2.УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ	18
2.1. Составление уравнений систем автоматического управления	20
2.2. Линеаризация уравнений	22
Глава 3. ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМАХ. ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕМЕНТОВ И СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ	30
3.1. Свободные и вынужденные движения систем автоматического управления	30
3.2. Понятие о динамических характеристиках	32
3.3. Логарифмические частотные характеристики	41
Глава 4. ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗВЕНЬЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ	43
4.1. Усилительное (безынерционное) звено	43
4.2. Апериодическое (инерционное) звено	46
4.3. Колебательное звено	52
4.4. Интегрирующее звено	56
4.5. Дифференцирующее звено	59
4.6. Форсирующее звено 1-го порядка	61
4.7. Форсирущее звено 2-го порядка	63
Глава 5. СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ	66
5.1. Структурные схемы систем автоматического управления	66
5.2. Преобразования структурных схем систем автоматического управления	68
5.3. Определение передаточной функции замкнутой системы по передаточным функциям разомкнутой системы	74
5.4. Передаточные функции типовой одноконтурной АСУ	84
5.5. Типовые алгоритмы управления в линейных АСУ	86
5.5.1. Пропорциональный алгоритм регулирования (П-алгоритм)	86
5.5.2. Интегральный алгоритм регулирования (И-алгоритм)	87
5.5.3. Пропорционально-интегральный алгоритм регулирования (П И-алгоритм)	87
5.5.4. Пропорционально-дифференциальный алгоритм регулирования (ПД-алгоритм)	88
5.5.5. Пропорционально-интегрально-дифференциальный алгоритм регулирования (ПИД-алгоритм)	89
Раздел 2. ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
Глава 6.КРИТЕРИИ УСТОЙЧИВОСТИ	90
6.1. Определение устойчивости и условия устойчивости линейных систем автоматического управления	90
6.2. Критерий устойчивости Гурвица	96
6.3. Критерий устойчивостии Михайлова	101
6.4. Амплитудно-фазовый критерий устойчивости Найквиста	112
6.5. Построение логарифмических частотных характеристик одноконтурных систем управления	124
6.6. Анализ устойчивости систем автоматического управления по их логарифмическим частотным характеристикам	129
6.7. Понятие о запасе устойчивости и критических значениях параметров систем автоматического управления	136
Глава 7. ПОСТРОЕНИЕ ОБЛАСТЕЙ УСТОЙЧИВОСТИ	143
7.1. Понятие о D-разбиении пространства коэффициентов характеристического уравнения и пространства параметров систем автоматического управления. Построение областей устойчивости в плоскости одного параметра	143
7.2. Построение областей устойчивости в плоскости двух параметров	152
Раздел 3. ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ И СПОСОБОВ ЕГО УЛУЧШЕНИЯ
Глава 8. АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ	158
8.1. Показатели качества процесса упраатения	158
8.2. Оценка точности работы системы автоматического управления в установившемся режиме	161
8.3. Оценка качества управления по корням характеристического уравнения	165
8.4. Частотные методы анализа качества процесса управления	168
8.4.1. Приближенная сценка качества процесса управления по вещественной частотной характеристике замкнутой системы	169
8.4.2. Приближенный метод построения кривой переходного процесса при помощи типовых трапецеидальных частотных характеристик	176
8.4.3. Определение вещественной частотной характеристики замкнутой системы, по логарифмическим частотным характеристикам разомкнутой системы	182
Глава 9. КОРРЕКЦИЯ ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ	186
9.1. Основные типы корректирующих устройств	186
9.2. Последовательные корректирующие устройства	189
9.2.1. Коррекция систем автоматического регулирования последовательными дифференцирующими устройствами	189
9.2.2. Коррекция систем последовательными интегрирующими устройствами	193
9.3. Параллельные корректирующие устройства	196
9.3.1. Охват обратной связью апериодического звена	197
9.3.2. Охват обратной связью интегрирующего звена	198
Глава 10. ОСОБЕННОСТИ АНАЛИЗА ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ С ПОСТОЯННЫМ ЗАПАЗДЫВАНИЕМ И НЕЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ	203
10.1. Особенности анализа линейных систем с постоянным запаздыванием	203
10.2. Типовые характеристики нелинейных звеньев. Особенности процессов в нелинейных системах	208
10.2.1. Типовые характеристики нелинейных звеньев	208
10.2.2. Особенности процессов в нелинейных системах	215
10.3. Пример нелинейной системы. Понятие о методе припасовывания	218
10.4. Метод гармонической линеаризации	223
Литература	232
Приложение	233