Предисловие ...................................................... ........................................... 3 Введение ............................................................. .......................................... 4 Г л а в а 1. Основные понятия, цели и принципы управления ................... 6 1.1. Основные понятия и определения .................................................. 6 1.2. Примеры систем автоматическогo управления .............................. 7 1.3. Цели и принципы управления ....................................................... 14 1.4. Типовая функциональная схема САУ ............................................15 1.5. Математические модели САУ ......................................................... 17 1.6. Классификация САУ . ....................................................... ............... 19 Г л а в а 2. Классификация и общие характеристики элементов автоматики .................................................................................25 2.1. Основные понятия ...........................................................................25 2.2. Классификация элементов автоматики .........................................33 2.3. Общие характеристики элементов автоматики .............................38 2.4. Динамический режим работы элементов ......................................41 Г л а в а 3. Классификация и основные характеристики измерительных преобразователей .............................................43 3.1. Общие сведения о преобразователях .............................................43 3.2. Классификация измерительных преобразователей .......................46 3.3. Статические и динамические характеристики измерительных преобразователей ...................... ............................47 3.4. Структурные схемы измерительных преобразователей ................51 3.5. Унификация и стандартизация измерительных преобразователей .................................... ........................... .............. 54 Г л а в а 4. Измерительные элементы систем автоматики (датчики) ......56 4.1. Общие сведения ...............................................................................56 4.2. Датчики перемещений ..:.................................................................56 4.3. Датчики скорости ............................................................................63 4.4. Датчики температуры ......................................................................64 4.5. Датчики давления ............................................................................67 Г л а в а 5. Задающие устройства и устройства сравнения ........................69 5.1. Задающие устройства ......................................................................69 5.2. Устройства сравнения ..................................................................... 72 Г л а в а 6. Усилители .................................................................................. 75 6.1. Общие сведения ...............................................................................75 6.2. Магнитные усилители .....................................................................76 6.3. Электромашинные усилители ......................................................... 79 6.4. Полупроводниковые усилители ...................................................... 81 Г л а в а 7. Переключающие устройства (реле) .........................................95 7.1. Общие сведения и классификация реле ........................................ 95 7.2. Нейтральные электромагнитные реле постоянногo тока ............. 96 7.3. Тяговые и механические характеристики электромагнитногo реле................................................................................................... 99 7.4. Электромагнитные реле переменного тока ................................. 102 7.5. Поляризованные электромагнитные реле ................................... 103 7.6. Контакты реле. Средства дуго и искрогашения .........................106 7.7. Реле времени ............................... ............... .................................... 109 7.8. Тепловые реле ..............................................._................................ 111 Г л а в а 8. Исполнительные устройства ................................................... 114 8.1. Общие характеристики исполнительных устройств ...................114 8.2. Электрические серводвигатели ..................................................... 115 8.3. гидравлические двигатели . ........................................................... 120 8.4. Сервоприводы с электромагнитными муфтами .........................122 8.5. Шаговые сервоприводы ................................................................ 124 Г л а в а 9. Типовые звенья САУ ............................................................... 127 9.1. Режимы работы объекта. Возмущаюшие воздействия ................ 127 9.2. Апериодическое (инерционное, статическое) звено ................. 130 9.3. Астатическое (интегpирующее) звено .........................................134 9.4. Колебательное (апериодическое 2 гo порядка) звено ............... 136 9.5. Пропорциональное (усилительное, безынерционное) звено ... 138 9.6. Дифференцирующее звено ........................................................... 139 9.7. Запаздываюшее звено .................................................................... 142 9.8. Логарифмические частотные характеристики динамических звеньев ....................... .................................................................... 145 Г лава 10. Соединение звеньев в САУ ...................................................152 10.1. Типовые соединения звеньев ...................................................... 152 10.2. Сложные соединения звеньев ..................................................... 155 10.3. Аппроксимация сложных объектов совокупностью нескольких типовых звеньев ......................................................... 156 Г лава 11. Синтез САУ или выбор типа регyлятора ............................. 159 11.1. Структурные схемы САУ .............................................................159 11.2. Понятие обратной связи ............................................................. 160 11.3. Классификация регyляторов по реализуемому закону регyлирования .............................................................................. 161 Г лава 12. Анализ устойчивости и качества работы САУ .................... 165 12.1. Понятие устойчивости САУ ........................................................165 12.2. Показатели качества работы САУ ....................._........................ 167 12.3. Оптимальные процессы регyлирования .....................................169 12.4. Анализ устойчивости замкнутой системы ................................. 170 12.5. Вывод характеристического уравнения замкнутой системы из передаточных функций объекта и регyлятора ...................... 175 12.6. Критерии устойчивости САУ ...................................................... 178 12.7. Анализ качества работы замкнyтой САУ................................... 182 Г л а в а 13. Цифровые системы автоматическогo управления ............... 185 13.1. Включение ЭВМ в САУ .............................................................. 185 13.2. Логические устройства автоматики ............................................ 188 13.3. Системы числового прогpаммного управления ........................ 199 13.4. Промышленные роботы ..............................................................206 13.5. Управляющие микроЭВМ и микроконтроллеры ...................... 212 Г л а в а 14. Системы телемеханики ... ...................................................... 222 14.1. Основные понятия .......................................................................222 14.2. Принципы построения систем телемеханики ........................... 226 14.3. Линии связи .................................................................................231 14.4. Методы преобразования сигналов ..............................................234 14.5. АСУ технологическими процессами и производством .............239 Приложение 1. Экспериментальное определение динамических характеристик объектов регyлирования ........................ 248 Приложение 2. Выбор регyляторов . ......................................................... 262 Список литературы ................................................................................... 276
