Section outline

    • Тест "ТАУ. II часть. Нелинейные системы."
    • Очная форма обучения

      группа АПб-20Т1

      В основе курса лежит учебное пособие "Теория автоматического управления. Нелинейные системы" Электронный ресурс. И. В. Лазута, В. С. Щербаков. Омск, 2017. - можно найти на сайте библиотеки или в папке материалы по дисциплине.

      Учитывая, что материал новый, первые дни будут идти лекции. Лекции законспектировать, показать преподавателю.

      Лекция №1. 02.02.2022 - Портал

      1. Задачи курса нелинейных систем ТАУ. Стр. 3.

      2. Основные сведения о нелинейных системах. Стр. 4-6.

      3. Структура нелинейных систем. Стр. 6-7.

      Остальные занятия проводятся очно по расписанию

      Лекция №2

      4. Классификация характеристик нелинейных элементов. Стр. 7-9.

      5. Типовые нелинейные звенья. Стр. 9-11. (Таблицы и рисунки можно распечатать и вклеить в конспект)

      Лекция №3

      6. Статические и переходные характеристики нелинейных систем. Стр. 12-19.

      Лекция №4

      7. Примеры нелинейных автоматических систем. Стр. 19-22.

      Ответить на контрольные вопросы и задания на стр. 23.

      Лекция №5

      8. Основы анализа нелинейных систем. Стр. 24.

      9. Фазовое пространство. Стр. 25-26.

      10. Фазовые траектории систем. Стр. 26-27.

      11. Метод изоклин. Стр. 27-29.

      Лекция №6

      12. Особе точки фазовых траекторий линейных и нелинейных систем. Стр. 29-31.

      13. Бифуркация. Стр. 32-33.

      14. Построение переходной характеристики по фазовой траектории системы. Стр. 34-35.

      Лекция №7

      15. Метод фазовой плоскости. Стр. 35-36.

      16. Нелинейная система с релейной характеристикой. Стр. 37-39.

      17. Фазовая характеристика нелинейной системы с двухпозиционным реле. Стр. 40.

      Лекция №8

      18. Метод точечных преобразований. Стр. 40-42.

      19. Функция преобразования в параметрической форме. Стр. 42-43.

      20. Метод точечных преобразований при исследовании системы с трехпозиционным реле с гистерезисом. Стр. 43-46.

      Практика №1

      Пример 1.1. Построить фазовую траекторию релейного регулятора с "Трёхпозиционным реле с гистерезисом" (Стр. 43-46)

      Лекция №9

      21. Гармоническая линеаризация нелинейностей. Стр. 46-48.

      22. Уравнение гармонической линеаризации. Коэффициенты гармонической линеаризации. Стр. 48-49.

      23. Гармоническая передаточная функция. Стр. 49-50.

      Лекция №10

      24. Алгебраический метод определения автоколебаний в нелинейных системах. Стр. 56-58.

      25. Метод гармонического баланса. Стр. 62-65.

      Практика №2

      Пример 2.1. Линеаризация нелинейного элемента с характеристикой "Идеальное трехпозиционное реле". Стр. 50-52.

      Пример 2.2. Линеаризация нелинейного элемента с характеристикой "Идеальное двуххпозиционное реле". Стр. 52. 

      Пример 2.3. Линеаризация нелинейного элемента с характеристикой "Двуххпозиционное реле с гистерезисом". Стр. 52-54.

      2.4 Составить таблицу коэффициентов гармонической линеаризации типовых нелинейностей. Табл. 2.2. Стр. 54-55.

      Лекция №11

      26. Метод гармонического баланса в логарифмическом масштабе. Стр. 65-66.

      27. Метод гармонического баланса в логарифмическом масштабе в случае однозначной нелинейности. Стр. 66-69.

      Лекция №12

      28. Запаздывание гистерезисного реле. Стр. 70-72.

      29. Определение амплитуды и частоты автоколебаний при наличии запаздывания. Стр. 72-73.

      Практика №3

      Пример 3.1. Алгебраическим методом определить автоколебания в нелинейной системе:  С типовой нелинейной характеристикой "Насыщение". Стр. 58-60.

      Пример 3.2. С типовой нелинейной характеристикой "Двухпозиционное реле с гистерезисом". Стр. 60-62.

      Лекция №13

      30. Частотный метод Попова. Стр. 73-74.

      31. Формулировка теоремы Попова. Стр. 74-75.

      32. Графическая интерпретация теоремы Попова. Стр. 75-76.

      Лекция №14

      33. Условие абсолютной устойчивости нелинейной системы. Стр. 76-78.

      34. Графическое решение метода Попова. Стр. 78-80.

      Практика №4

      Используя метод гармонического баланса оценить устойчивость периодических колебаний нелинейной системы с нелинейными элементами (стр. 66-69):

      Пример 4.1. Нелинейная характеристика "Идеальное двухпозиционное реле".

      Пример 4.2. Нелинейная характеристика "Идеальное трёхпозиционное реле".

      Пример 4.3. Нелинейная характеристика "Двухпозиционное реле с гистерезисом".

      Лекция №15

      35. Прямой метод Ляпунова. Стр. 81.

      36. Функция Ляпунова. Графическое представление функции Ляпунова. Стр. 81-83.

      37. Аналитическое решение задачи устойчивости. Стр. 83-84.

      Лекция №16

      38. Теоремы Ляпунова. Стр. 85.

      39. Оценка устойчивости нелинейной САУ методом Ляпунова. Граница устойчивости системы. Стр. 85-88.

      Практика №5

      5.1. Исследовать функцию Ляпунова на знакоопределенность. Стр. 85.

      5.2. Определить устойчивость нелинейной системы, свободное движение которой задано системой дифференциальных уравнений состояния 1-го порядка в форме Коши. Стр. 85-88.

      Лекция №17

      40. Определение границ абсолютной устойчивости нелинейной системы. Стр. 88-91.

      41. Анализ одночастотных вынужденных колебаний. Стр. 92-94.

      Лекция №18

      42. Графическое решение задачи одночастотных вынужденных колебаний. Стр. 94-95.

      Практика №6

      6.1. Провести анализ одночастотных вынужденных колебаний нелинейной САУ. Стр. 96.

      6.2. Ответить на контрольные вопросы. Стр. 97.

      Лекция №19

      43. Качество регулирования нелинейных систем управления. Стр. 94-95.

      44. Построение переходной характеристики нелинейной системы методом припасовывания. Стр. 98-103.

      Лекция №20

      45. Качество колебательных переходных процессов нелинейных систем. Стр. 103-105.

      46. Диаграмма качества. Стр. 108-109.

    • Заочная форма обучения

      группы АПб-19Z1, АПб-19Z2

      Напоминание: В осеннем семестре 2020г. вы изучили курс "Линейных непрерывных систем", выполнили курсовую работу и сдали экзамен.

      В этом семестре вам предстоит изучить курс ТАУ "Нелинейные системы", самостоятельно выполнить практическое задание, две лабораторные работы в режиме видеоконференции, сдать зачет.

      В основе курса лежит учебное пособие "Теория автоматического управления. Нелинейные системы" Электронный ресурс. И. В. Лазута, В. С. Щербаков. Омск, 2017. - можно найти на сайте библиотеки или в папке материалы по дисциплине.

      Вам предстоит изучить и законспектировать 33 вопроса и материал двух практических заданий.

      Студенты, представившие копии конспектов и выполнившие две лабораторные работы в режиме видеоконференции могут рассчитывать на льготы на зачёте.

      Лабораторные работы

      проводятся в режиме видеоконференции

      группа АПб-19Z1

      Лабораторная работа №1 24.05.2021 с 17:05 до 18.35

      Лабораторная работа №2 26.05.2021 с 11:40 до 13.10

       группа АПб-19Z2

      Лабораторная работа №1 24.05.2021 с 13:45 до 15.15

      Лабораторная работа №2 25.05.2021 с 10:00 до 11.30

      Методические указания по лабораторным работам размещены в папке материалы по дисциплине.

      Установочная лекция №1. 18.05.2021 (Портал)

      1. Задачи курса нелинейных систем ТАУ. Стр. 3.

      2. Основные сведения о нелинейных системах. Стр. 4-6.

      3. Структура нелинейных систем. Стр. 6-7.

      Установочная лекция №2. 19.05.2021 (Портал)

      4. Классификация характеристик нелинейных элементов. Стр. 7-9.

      5. Типовые нелинейные звенья. Стр. 9-11. (Таблицы и рисунки можно распечатать и вклеить в конспект)

      Вопросы для самостоятельного изучения:

      6. Статические и переходные характеристики нелинейных систем. Стр. 12-19.

      7. Примеры нелинейных автоматических систем. Стр. 19-22.

      Ответить на контрольные вопросы и задания на стр. 23.

      8. Основы анализа нелинейных систем. Стр. 24.

      9. Фазовое пространство. Стр. 25-26.

      10. Фазовые траектории систем. Стр. 26-27.

      11. Метод изоклин. Стр. 27-29.

      12. Особе точки фазовых траекторий линейных и нелинейных систем. Стр. 29-31.

      13. Бифуркация. Стр. 32-33.

      14. Метод фазовой плоскости. Стр. 35-36.

      15. Нелинейная система с релейной характеристикой. Стр. 37-39.

      16. Фазовая характеристика нелинейной системы с двухпозиционным реле. Стр. 40.

      17. Гармоническая линеаризация нелинейностей. Стр. 46-48.

      18. Уравнение гармонической линеаризации. Коэффициенты гармонической линеаризации. Стр. 48-49.

      19. Гармоническая передаточная функция. Стр. 49-50.

      20. Алгебраический метод определения автоколебаний в нелинейных системах. Стр. 56-58.

      21. Метод гармонического баланса. Стр. 62-65.

      Практика №1. 19.05.2021 (Портал)

      Пример 1. Линеаризация нелинейного элемента с характеристикой "Идеальное трехпозиционное реле". Стр. 50-52.

      Пример 2. Линеаризация нелинейного элемента с характеристикой "Идеальное двуххпозиционное реле". Стр. 52. 

      Пример 3. Линеаризация нелинейного элемента с характеристикой "Двуххпозиционное реле с гистерезисом". Стр. 52-54.

      Составить таблицу коэффициентов гармонической линеаризации типовых нелинейностей. Табл. 2.2. Стр. 54-55. (Таблицу можно распечатать и вклеить в конспект)

      Отправить до зачёта решённые примеры через кнопку "Отправить задание ТАУ", расположенную ниже.

      22. Частотный метод Попова. Стр. 73-74.

      23. Формулировка теоремы Попова. Стр. 74-75.

      24. Графическая интерпретация теоремы Попова. Стр. 75-76.

      25. Условие абсолютной устойчивости нелинейной системы. Стр. 76-78.

      26. Графическое решение метода Попова. Стр. 78-80.

      Практика №2. 24.05.2021 (Портал)

      Используя метод гармонического баланса оценить устойчивость периодических колебаний нелинейной системы с нелинейными элементами (стр. 66-69):

      Пример 1. Нелинейная характеристика "Идеальное двухпозиционное реле".

      Пример 2. Нелинейная характеристика "Идеальное трёхпозиционное реле".

      Пример 3. Нелинейная характеристика "Двухпозиционное реле с гистерезисом".

      Отправить до зачёта решённые примеры через кнопку "Отправить задание ТАУ", расположенную ниже.

      27. Прямой метод Ляпунова. Стр. 81.

      28. Функция Ляпунова. Графическое представление функции Ляпунова. Стр. 81-83.

      29. Аналитическое решение задачи устойчивости. Стр. 83-84.

      30. Теоремы Ляпунова. Стр. 85.

      31. Оценка устойчивости нелинейной САУ методом Ляпунова. Граница устойчивости системы. Стр. 85-88.

      32. Определение границ абсолютной устойчивости нелинейной системы. Стр. 88-91.

      33. Анализ одночастотных вынужденных колебаний. Стр. 92-94.

      Сканы конспектов и примеров отправлять через кнопку "Отправить задание ТАУ", расположенную ниже.

      Зачет состоится по расписанию в виде теста. На зачет выделяется 1,5 часа. Предстоит ответить на 10 тестовых вопросов. Каждый правильный ответ 10 баллов. Допускается две попытки. Для получения зачета достаточно набрать 60 баллов с любой попытки.

    • Объявление

      для группы АПб-19Т1

      03.03.2021 состоятся очные занятия по ТАУ. 

      В 8:20 - Практика, в 10:00 - Лабораторная работа. Явка всех студентов обязательна.

      На занятия принести конспекты восьми лекций и тетрадь для практических и лабораторных работ.

      Жители Казахстана выполняют практические и лабораторные занятия самостоятельно. Отчеты прикрепляют на портале кнопка "отправить задание ТАУ"

      Копии конспектов лекций предоставляют перед аттестацией по трём контрольным неделям:

      1 неделя - до 08.03.2021

      2 неделя - до 12.04.2021

      3 неделя (зачёт) - до 17.05.2021