Варіанти завдань до розрахунково-графічної роботи
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Чернігівський державний технологічний університет
АНАЛІЗ І СИНТЕЗ СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ
Методичні вказівки до розрахунково-графічної роботи
з дисципліни
“Теорія автоматичного керування”
для студентів усіх форм навчання
напряму підготовки 6050502 – „Інженерна механіка”
та спеціальностей
6.050502 – „Металорізальні верстати та системи ”
6.050502 – „Технологія машинобудування ”
Затверджено на засіданні кафедри інтегрованих технологій машинобудування і автомобілів Протокол № 3 від 13.09.2010 р. |
Чернігів ЧДТУ 2010
АНАЛІЗ І СИНТЕЗ СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ. Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічної роботи з дисципліни "Теорія автоматичного керування" для студентів усіх форм навчання напряму підготовки 6050502 – „Інженерна механіка” та спеціальностей 6.050502 –„Металорізальні верстати та системи”, 6.050502 – „Технологія машинобудування” / Укл. : В.М.Чуприна.- Чернігів: ЧДТУ, 2010.- 22 с.
Укладач: Чуприна Володимир Михайлович,
кандидат технічних наук, доцент
Рецензент: Рудик Андрій Васильович,
кандидат технічних наук, доцент
Відповідальний за випуск: Кальченко Віталій Іванович, завідувач кафедри інтегрованих
технологій машинобудування і
|
|
автомобілів, доктор технічних наук,
професор
Вступ
Теорія автоматичного керування є базовою теоретичною дисципліною для вивчення таких фахових дисциплін як: “Системи керування верстатами і комплексами”, “Динаміка верстатів”, “Верстати з числовим програмним керуванням”, “Проектування автоматичних ділянок і цехів”, “Автоматичні системи керування підприємствами”. Тому в цьому суто теоретичному курсі введено розрахунково-графічну роботу, призначену для більш грунтовної практичної підготовки студентів машинобудівних спеціальностей в галузі автоматики і автоматизації. Методичні вказівки, що підготовлені для виконання студентами розрахунково-графічної роботи, містять індивідуальні завдання, вимоги до змісту і обсягу роботи, а також методику її виконання і рекомендовану літературу.
Мета і задачи розрахунково-графічної роботи
Розрахунково-графічна робота присв'ячується питанням практичного аналізу систем автоматичного керування, зокрема подібних до тих, що використовуються в автоматичних верстатних системах і робото-технічних комплексах.
Мета розрахунково-графічної роботи - поглиблене вивчення побудови і роботи систем автоматичного керування, аналізу і синтезу їх структури, а також оцінки роботоздатності систем шляхом визначення стійкості і параметрів якості за різноманітними крітеріями і характеристиками.
|
|
Для виконання розрахунково-графічної роботи студенти повинні знати і вміти застосовувати на практиці фундаментальні положення з таких дисциплін: “Вища математика” (диференційні рівняння; операційне числення - поняття про оригінал і зображення, прямі і зворотні перетворення по Лапласу, Фур'є; теорія комплексних змінних; матриці і визначники), “Фізика” (теорія коливань; сухе і в’язке тертя), “Теоретична механіка”, “Основи електротехніки”, “Інформатика”.
Зміст і обсяг розрахунково-графічної роботи
Розрахунково-графічна робота виконується у вигляді пояснювальної записки на 20 - 25 аркушах тексту, написаного від руки або за допомогою комп'ютера, та необхідного ілюстративного матеріалу (креслень, рисунків, графиків, таблиць і т.і.), зміст яких вказується викладачем.
Розрахунково-графічна робота складається із наступних основних розділів:
1.Вибір і обгрунтування структури автоматичної системи керування (або види систем задаються у варіантах індивідуальних завдань, що представлені в цих методичних вказівках).
|
|
2.Аналіз і перетворення схем систем автоматичного керування, розрахунок основних параметрів системи.
3.Визначення передаточних функцій системи автоматичного керування і її елементів.
4.Розрахунок і побудова статичних, динамічних (перехідних і частотних) характеристик системи автоматичного керування.
5.Визначення стійкості системи автоматичного керування (по різних крітеріях стійкості).
6.Аналіз стійкості і параметрів якості системи по перехідним і частотним характеристикам
7.Модернізація (синтез) нової системи з метою її поліпшення (забезпечення стійкості чи підвищення якості) за рахунок додавання корегуючих елементів або додаткових зв'язків.
Варіанти завдань до розрахунково-графічної роботи
Варіанти індивідуальних завдань і вихідних даних для виконання розрахунково-графічної роботи видаються викладачем згідно таблиці 3.1. Структурні схеми системи автоматичного керування до варіантів завдань наведені в таблиці 3.2.
Для кращих студентів викладач може запропонувати індивідуальні завдання по аналізу реальних систем автоматичного керування.
Таблиця 3.1 - Варіанти індивідуальних завдань
|
|
N варі- анту |
Т1 сек |
Т2 сек |
Т3 сек |
Т4 сек |
К1 |
К2 |
К3 |
К4 |
N схеми
| ||||
а | б | в | г | д | |||||||||
1 | 0.01 | 0.02 | 0.21 | 0.33 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 6 | 11 | 16 | 21 |
2 | 0.02 | 0.16 | 0.19 | 0.03 | 6 | 1 | 2 | 1 | 2 | 7 | 12 | 17 | 22 |
3 | 0.03 | 0.11 | 0.17 | 0.12 | 4 | 5 | 2 | 2 | 3 | 8 | 13 | 18 | 23 |
4 | 0.02 | 0.17 | 0.12 | 0.01 | 1 | 1 | 5 | 3 | 4 | 9 | 14 | 19 | 24 |
5 | 0.01 | 0.13 | 0.22 | 0.59 | 11 | 5 | 3 | 2 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
6 | 0.05 | 0.22 | 0.02 | 0.11 | 2 | 1 | 2 | 3 | 6 | 11 | 16 | 21 | 1 |
7 | 0.13 | 0.11 | 0.04 | 0.62 | 8 | 2 | 1 | 6 | 7 | 12 | 17 | 22 | 2 |
8 | 0.04 | 0.25 | 0.01 | 0.17 | 2 | 3 | 3 | 7 | 8 | 13 | 18 | 23 | 3 |
9 | 0.03 | 0.01 | 0.4 | 0.01 | 3 | 2 | 1 | 4 | 9 | 14 | 19 | 24 | 4 |
10 | 0.07 | 0.22 | 0.01 | 0.11 | 2 | 3 | 3 | 7 | 10 | 15 | 20 | 25 | 5 |
11 | 0.02 | 0.01 | 0.05 | 0.31 | 1 | 1 | 2 | 2 | 11 | 16 | 21 | 1 | 6 |
12 | 0.07 | 0.21 | 0.01 | 0.15 | 2 | 3 | 2 | 9 | 12 | 17 | 22 | 2 | 7 |
13 | 0.01 | 0.02 | 0.55 | 0.02 | 1 | 2 | 8 | 5 | 13 | 18 | 23 | 3 | 8 |
14 | 0.03 | 0.07 | 0.01 | 0.21 | 2 | 6 | 1 | 3 | 14 | 19 | 24 | 4 | 9 |
15 | 0.02 | 0.02 | 0.81 | 0.16 | 1 | 3 | 4 | 7 | 15 | 20 | 25 | 5 | 10 |
16 | 0.05 | 0.21 | 0.05 | 0.02 | 1 | 2 | 1 | 9 | 16 | 21 | 1 | 6 | 11 |
17 | 0.04 | 0.71 | 0.02 | 0.15 | 2 | 3 | 1 | 5 | 17 | 22 | 2 | 7 | 12 |
18 | 0.02 | 0.03 | 0.57 | 0.02 | 1 | 2 | 7 | 4 | 18 | 23 | 3 | 8 | 13 |
19 | 0.01 | 0.05 | 0.02 | 0.01 | 2 | 6 | 1 | 1 | 19 | 24 | 4 | 9 | 14 |
20 | 0.03 | 0.01 | 0.12 | 0.01 | 1 | 3 | 4 | 9 | 20 | 25 | 5 | 10 | 15 |
21 | 0.02 | 0.02 | 0.01 | 0.3 | 3 | 4 | 1 | 8 | 21 | 1 | 6 | 11 | 16 |
22 | 0.04 | 0.03 | 0.05 | 0.21 | 4 | 2 | 1 | 4 | 22 | 2 | 7 | 12 | 17 |
23 | 0.02 | 0.03 | 0.28 | 0.03 | 1 | 6 | 1 | 7 | 23 | 3 | 8 | 13 | 18 |
24 | 0.03 | 0.15 | 0.01 | 0.01 | 2 | 3 | 4 | 9 | 24 | 4 | 9 | 14 | 19 |
25 | 0.02 | 0.02 | 0.01 | 0.32 | 3 | 1 | 1 | 3 | 25 | 5 | 10 | 15 | 20 |
Таблиця 3.2 - Структурні схеми до варіантів завдань
N схеми | Структура системи | Параметри | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | ||||||||||||
1 | W1=k1 /(T1 p+1) W2=k2 /(T2 p+1) W3=k3 /(T3 p+1)p W4=k4 /T4 p | |||||||||||||
2 | W1=k1p/(T1 p+1) W2=k2 /T2 p W3=k3 /(T3 p+1) W4=k4 T4 p | |||||||||||||
3 | W1=k1/(T1 p+1)p W2=k2 /(T2 p -1) W3=k3 /(T3 p+1) W4=k4 | |||||||||||||
4 | W1=k1(T1 p+1)/p W2=k2 /(T2 p+1) W3=k3 /(T3 p+1) W4=k4 /( T4 p+1) | |||||||||||||
5 | W1=k1 W2=k2 / (T2 p+1) W3=k3 / ((T3p+ + T4) p + 1) W4=k4 |
Продовження таблиці 3.2
1 | 2 | 3 | ||
6 | W1=k1 /(T1p - 1) W2=k2 W3=k3 /(T3p+1) p W4=k4 /(T4p - 1) | |||
7 | W1=k1 /(T1 p -1) W2=k2 /(T2 p+1) W3=k3T3 p W4=k4 /T4 р | |||
8 | W1=k1 / T1 p W2=k2 /(T2 p+1) W3=k3 /(T3 p -1) W4=k4 T4 | |||
9 | W1=k1 /(T1 p) W2=k2 /(T2 p+1) W3=k3 T3 p W4=k4 /(T4 p -1) | |||
10 | W1=k1 /(T1 p+1) W2=k2 /(T2 p -1) W3=k3 /(T3 pp+1) W4=k4 T4 p |
Продовження таблиці 3.2
1 | 2 | 3 | ||||||||||||
11 | W1=k1 W2=k2/(T2p(T1p+ +1) +1) W3=k3 T3 p W4=k4 /(T4 p - 1) | |||||||||||||
12 | W1=k1 / T1 p W2=k2 /(T2 p+1)p W3=k3 p /(T3p- 1) W4=k4 | |||||||||||||
13 | W1=k1 /(T1 p+1) W2=k2 T2 p W3=k3 /(T3 p(T4p- -1)+1) W4=k4 | |||||||||||||
14 | W1=k1 /(T1 p+1) W2=k2 T2 p W3=k3 /(T3 p - 1) W4=k4 / p | |||||||||||||
15 | W1=k1p/(T1p - 1) W2=k2 /(T2 p+1)p W3=k3 /(T3 p+1) W4=k4 p |
Продовження таблиці 3.2
1 | 2 | 3 | ||||||||||||
16 | W1=k1 W2=k2 /T2 p W3=k3/(T3pp+1) W4=k4 p | |||||||||||||
17 | W1=k1/(T1 p+1) W2=k2p/(T2p+1) W3=k3 /(T3p - 1) W4=k4 / p | |||||||||||||
18 | W1=k1/(T1 p+1) W2=k2 /(T2 p - 1) W3=k3 / p W4=k4/(T4 p+1) | |||||||||||||
19 | W1=k1/(T1p - 1) W2=k2p/(T2p+1) W3=k3 p W4=k4 /(T4 p) | |||||||||||||
20 | W1=k1 (T1 p+1) W2=k2 /(T2 p-1) W3=k3 T3 pp W4=k4/(T4 p+1) |
Продовження таблиці 3.2
1 | 2 | 3 | ||||||||||||
21 | W1=k1/(T1 p+1) W2=k2 T2 p W3=k3 /(T3 p+1) W4=k4 | |||||||||||||
22 | W1=k1/(T1 p+1) W2=k2 /(T2 p - 1) W3=k3 (p-1) W4=k4 | |||||||||||||
23 | W1=k1/(T1p - 1) W2=k2/(T2p+1)p W3=k3p/(T3p+1) W4=k4 p | |||||||||||||
24 | W1=k1/(T1 p+1) W2=k2 T2 p W3=k3/(T3 p - 1) W4=k4/ p | |||||||||||||
25 | W1=k1/(T1 p+1) W2=k2 T2 pр W3=k3 /(T3 p+1) W4=k4/(T4p - 1) |
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 90; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!