Теория автоматического управления технологическими системами, Петраков Ю.В., Драчев О.И., 2008

Теория автоматического управления технологическими системами, Петраков Ю.В., Драчев О.И., 2008.

   Изложены теоретические основы автоматического управления технологическими системами, базирующиеся на классических понятиях теории автоматического управления, адаптированных к направлению подготовки "Инженерная механика". Для моделирования систем и процессов использован математический аппарат с применением дифференциальных уравнений, передаточных функций и переменных состояния. Даны учебно-методические материалы для выполнения курсовых работ. Представлены лабораторные работы.
Пособие используется вместе с CD-ROM, что делает его интерактивным благодаря прикладным программам.
Для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки "Системный анализ и управление", а также может быть полезно студентам при изучении других дисциплин цикла подготовки специалистов и магистров по технологии машиностроения, конструированию станков, машин и т.п.




КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ.
Все рассмотренные в зависимости от целей управления виды систем классифицируются также и по характеру внутренних динамических процессов. По такой классификации можно выделить линейные и нелинейные САУ, системы прямого и непрямого действия, непрерывные (аналоговые) и дискретные системы [3]. Классификация позволяет правильно выбрать подходы к составлению математических моделей систем, а следовательно, подобрать верные методы расчета и проектирования.

К линейным принадлежат САУ, все процессы в которых с достаточной степенью точности описываются линейными уравнениями. Если хотя бы в одном элементе САУ существенно нарушается линейность его характеристик, вся система рассматривается как нелинейная. На практике не встречается абсолютно линейных систем и объектов, однако, учитывая конкретный диапазон работы САУ, ее характеристики заменяют линейными, что позволяет для их расчета и синтеза использовать сравнительно простой аппарат исследования линейных систем. Благодаря этому удается получить аналитические выражения всех характеристик, что значительно облегчает их анализ.

Оглавление.
Предисловие.
Введение.
Глава 1. Общие сведения об автоматическом управлении металлорежущим оборудованием.
1.1. Основные понятия и определения.
1.2. Принципы управления.
Пояснение 1.1. Математическая модель центробежного регулятора скорости.
Лабораторная работа 1.1. Исследование влияния параметров центробежного регулятора скорости на процесс регулирования.
1.3. Цели автоматического управления.
1.4. Классификация систем автоматического управления.
1.5. Контрольные задания.
Глава 2. Математические модели.
2.1. Линеаризация математических моделей.
Пояснение 2.1. Объяснение метода линеаризации.
Пример 2.1.
2.2. Стандартная форма записи уравнений и передаточная функция.
Пояснение 2.2. Объяснение преобразований Лапласа.
Пояснение 2.3. Составление математической модели.
2.3. Функциональные и структурные схемы.
Пояснение 2.4. Математическая модель электрогидравлической САУ.
Пояснение 2.5. Математическая модель процесса резания в замкнутой ТОС.
Пояснение 2.6. Математическая модель САУ фрезерного станка.
2.4. Правила преобразования структурных схем.
Пояснение 2.7. Встречно-параллельное соединение элементов.
Пример 2.2.
2.5. Переменные состояния и уравнения состояния.
Пример 2.3.
2.6. Наблюдаемость и управляемость.
Пояснение 2.8. Правила преобразований и операций с матрицами.
Пояснение 2.9. Три формы представления математических моделей.
2.7. Контрольные задания.
Глава 3. Характеристики систем и объектов автоматического управления.
3.1. Типовые динамические воздействия и основные характеристики.
3.2. Частотные характеристики.
Пояснение 3.1. Частотная передаточная функция.
Пример 3.1. Определение частотных характеристик.
3.3. Экспериментальные методы получения частотных характеристик.
Лабораторная работа 3.1. Определение частотных характеристик по анализу входного и выходного сигнала во времени.
Лабораторная работа 3.2. Экспериментальное исследование частотных характеристик по фигурам Лиссажу.
3.4. Переходная характеристика.
3.4.1. Классический метод.
Пример 3.2. Определение переходной характеристики классическим методом.
3.4.2. Операционный метод.
Пример 3.3. Определение переходной характеристики операционным методом.
3.4.3. Метод трапецеидальных действительных частотных характеристик.
Пример 3.4. Построение переходной характеристики методом трапецеидальных вещественных частотных характеристик.
3.4.4. Численные методы.
Пояснение 3.2. Объяснение численных методов.
3.4.5. Моделирование на аналоговых вычислительных машинах.
Пример 3.5. Моделирование на АВМ.
3.5. Переходная матрица и решение уравнения состояния.
Пример 3.6. Определение переходной характеристики с помощью преобразований Лапласа.
Пример 3.7. Определение переходной характеристики методом, основанным на теореме Сильвестра.
3.6. Экспериментальное определение переходной характеристики.
3.7. Контрольные задания.
Глава 4. Типовые динамические звенья и их идентификация.
4.1. Определение типовых динамических звеньев.
4.2. Позиционные звенья.
4.3. Интегрирующие звенья.
4.3. Дифференцирующие звенья.
4.5. Запаздывающее звено.
4.6. Сведенные характеристики типовых звеньев.
Лабораторная работа 4.1. Определение переходной и частотных характеристики систем.
4.7. Контрольные задания.
Глава 5. Оценка качества систем и объектов автоматического управления.
5.1. Общие критерии оценки качества.
5.2. Устойчивость.
Пример 5.1. Определение условий устойчивости САУ по критерию Гурвица.
Лабораторная работа 5.1. Исследование устойчивости САУ по критерию Гурвица.
Пояснение 5.1. Объяснение критерия устойчивости Найквиста.
Пример 5.2. Оценка устойчивости системы по критерию Найквиста.
5.3. Оценка быстродействия и запаса устойчивости по переходной характеристике.
5.4. Оценка быстродействия и запаса устойчивости корневыми методами.
5.5. Оценка точности.
Пример 5.3. Обеспечение необходимой точности САУ.
Лабораторная работа 5.2. Исследование точности САУ в режиме движения по гармоническому закону.
5.6. Коэффициенты погрешности.
Пример 5.4. Оценка точности САУ.
5.7. Комплексная оценка качества систем и объектов автоматического управления.
5.7.1. Электромеханическая система как объект автоматического управления.
Лабораторная работа 5.3. Определение характеристик электромеханического привода.
5.7.2. Гидромеханическая система как объект автоматического управления.
Лабораторная работа 5.4. Определение характеристик гидромеханического привода.
5.7.3. Система автоматической стабилизации силы резания при точении.
Лабораторная работа 5.5. Определение характеристик САУ продольной подачей при точении.
5.8. Контрольные задания.
Глава 6. Основы синтеза систем.
6.1. Общие принципы проектирования.
6.2. Повышение точности.
6.2.1. Увеличение коэффициента передачи прямой цепи регулирования.
6.2.2. Повышение порядка астатизма.
Лабораторная работа 6.1. Исследование влияния астатизма на качество САУ.
6.2.3. Регулирования по производным от погрешности.
6.2.4. Инвариантность и комбинированное управление.
6.2.5. Применение неединичной обратной связи.
Лабораторная работа 6.2. Исследование влияния коэффициента передачи обратной связи на точность САУ.
6.3. Повышение устойчивости систем.
6.3.1. Последовательные корректирующие звенья.
6.3.2. Параллельные корректирующие звенья.
6.3.3. Корректирующие звенья в виде местных обратных связей.
Лабораторная работа 6.3. Исследование влияния гибкой обратной связи на быстродействие САУ.
6.4. Синтез последовательных корректирующих звеньев.
6.5. Частотный метод анализа качества и синтеза систем.
Пример 6.1. Определение коэффициента передачи САУ.
6.6. Контрольные задания.
Глава 7. Курсовая работа.
7.1. Содержание и объем курсовой работы.
7.2. Варианты заданий.
7.3. Методические указания к расчету САУ.
7.4. Пример расчета системы автоматического управления.
Список литературы.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Теория автоматического управления технологическими системами, Петраков Ю.В., Драчев О.И., 2008 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по машиностроению :: машиностроение :: Петраков :: Драчев