СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ......................................................................................................................... 7
ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................................. 9
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ..................................................................................... 13

ГЛАВА 1
НЕПРЕРЫВНЫЕ ЛИНЕЙНЫЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ................16
1.1 Разработка математической модели объекта управления..................................................... 16
1.1.1 Динамические характеристики объекта управления ........................................................ 16
1.1.2 Аппроксимация переходной характеристики объекта управления.................................... 19
1.3.3 Графоаналитический способ............................................................................................. 30
1.2 Выбор регулятора с заданной структурой............................................................................ 33
1.2.1 Выбор регулятора объекта с одной постоянной времени.................................................. 33
1.2.2 Выбор регулятора для объекта с двумя постоянными времени......................................... 40
1.3 Выбор параметров настройки регуляторов.......................................................................... 43
1.3.1 Определение параметров настройки регуляторов корневыми методами........................... 44
1.3.2 Расчет оптимальных параметров настройки регуляторов по частотным характеристикам 55
1.3.3 Расчет параметров настройки регуляторов по минимуму интегральной оценки качества 62
1.4 Анализ качества систем....................................................................................................... 72
1.4.1 Определение переходной функции методом обратного преобразования Лапласа............. 73
1.4.2 Исследование нелинейных САУ на устойчивость частотным методом Попова................ 85
1.4.3 Методы оценки качества регулирования линейных систем.............................................. 88
Контрольные вопросы............................................................................................................. 102

ГЛАВА 2
НЕЛИНЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ............................. 103
2.1 Позиционные (релейные) регуляторы и их Уравнения...................................................... 103
2.2 Методы расчета релейных автоматических систем регулирования.................................... 107
2.2.1 Графический метод расчета АСР с двух-позиционным регулятором............................... 107
2.2.2 Аналитический метод расчета параметров настройки АСР с двухпозиционным регулятором............................................................................................................................. 112
2.2.3 Метод фазовой плоскости............................................................................................... 150
2.2.4 Частотно-амплитудный метод......................................................................................... 170
2.2.5 Метод припасовывания................................................................................................... 180
2.2.6 Метод статистической линеаризации.............................................................................. 189
Контрольные вопросы............................................................................................................. 199

ГЛАВА 3
АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ В ПАКЕТЕ MATLAB
3.1 Моделирование САУ в системе MATLAB......................................................................... 201
3.2 Представление линейных САУ.......................................................................................... 208
3.3 Анализ САУ в частотной области...................................................................................... 212
3.4 Исследование САУ методом корневого годографа............................................................. 219
3.4.1 Анализ САУ методом корневого годографа..................................................................... 219
3.4.2 Синтез САУ методом корневого годографа..................................................................... 225
3.5 Анализ моделей в переменных состояния.......................................................................... 230
3.5.1 Уравнение системы в переменных состояния................................................................. 230
3.5.2 Построение регулятора по корневому годографу............................................................ 233
3.6 Применение регуляторов в САУ........................................................................................ 236
3.7 Моделирование нелинейных САР...................................................................................... 246

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ....................................................................................................... 250

ПРИЛОЖЕНИЯ....................................................................................................................... 253
Приложение 1 Программа аппроксимации переходной характеристики методом
наискорейшего спуска............................................................................................................. 253
Приложение 2 Программа расчета амплитудно-фазовой частотной характеристики
разомкнутой системы.............................................................................................................. 265
Приложение 3 Контрольные задания к расчету нелинейной САР........................................... 269