МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ
УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
з курсового проектування з дисципліни
"ТЕОРІЯ АВТОМАТИЧНОГО УПРАВЛІННЯ"
для студентів денної форми навчання напряму
6.050202 "Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології"
|
ЗАТВЕРДЖЕНО кафедрою ТАВР. Протокол № 35 від 04.05.09. |
Харків 2009
М
ІНІСТЕРСТВО
ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ
УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
з курсового проектування з дисципліни
"ТЕОРІЯ АВТОМАТИЧНОГО УПРАВЛІННЯ"
Харків 2009
Методичні вказівки з курсового проектування з дисципліни "Теорія автоматичного управління" для студентів денної форми навчання напряму 6.050202 – Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології, / Упоряд. О.В. Токарєва – Харків: ХНУРЕ, 2009. – 40 с.
Упорядник О.В.Токарєва
Рецензент В.В. Усик, доц. кафедри ТАВР
ЗМІСТ
Перелік умових позначень, символів, одиниць, скорочень та термінів …….. |
4 |
Вступ …………………………………………………………………………….. |
5 |
1 Мета курсового проектування ……………………………………………….. |
6 |
2 Тематика курсових проектів (робіт) ……………………………………….... |
6 |
3 Структура і зміст курсового проекту (роботи)……………………………… |
7 |
4 Методичні вказівки з виконання курсового проекту (роботи)…………….. |
8 |
4.1 Аналіз лінійної системи автоматичного управління ……………….. |
8 |
4.2 Синтез слідкувальної лінійної системи автоматичного управління … |
9 |
4.2.1 Опис функціональної схеми ССАУ …………………………….. |
10 |
4.2.2 Вибір елементів системи …………………………………………. |
10 |
4.2.3 Розрахунок передавальних функцій елементів системи ………. |
12 |
4.2.4 Частотний метод синтезу послідовної коригувальної ланки ........ |
13 |
4.2.5 Моделювання перехідних процесів ……………………………... |
15 |
4.3 Синтез лінійної неперервної системи автоматичного управління … |
16 |
5 Вимоги до оформлення курсового проекту (роботи) ……………………… |
25 |
6 Організація проектування та захист проекту (роботи) …………………….. |
28 |
Перелік посилань ………………………………………………………………. |
29 |
Додаток А Зразок бланка завдання на курсовий проект (роботу) ………….. |
30 |
Додаток Б Зразок титульного аркуша на курсовий проект (роботу) ……….. |
32 |
Додаток В Вихідні дані для аналізу САУ ……………………………………. |
33 |
Додаток Г Вихідні дані для синтезу слідкувальної САУ ……………………. |
36 |
Додаток Д Технічні характеристики двигунів постійного струму ………….. |
37 |
Додаток Е Технічні характеристики електромашинних підсилювачів ……... |
39 |
Додаток Ж Вихідні дані для синтезу лінійної неперервної САУ …………… |
40 |
ПЕРЕЛІК УМОВИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ, СКОРОЧЕНЬ ТА ТЕРМІНІВ
АФЧХ – амплітудно-фазочастотна характеристика
ВД – виконавчий двигун
ВП – вимірювальний пристрій
Г – генератор
ГТД – газотурбінний двигун
ДВЗ – двигун внутрішнього згоряння
ДВП – двигун виконуючого приводу
ДН – дільник напруги
ДО – дозуючий орган
ДП – давач переміщення
ЕМП – електромашинний підсилювач
ЕОМ – електронна обчислювальна машина
ЕП – елемент порівняння
ЛАЧХ – логарифмічна амплітудна частотна характеристика
ЛФЧХ – логарифмічна фазова частотна характеристика
МЗЗ – місцевий зворотний зв'язок
МП – магнітний підсилювач
ОУ – об'єкт управління
П – підсилювач
ПП – попередній підсилювач
Р – редуктор
РО – регулювальний орган
САУ– система автоматичного управління
СД – сельсин давач
СД – серводвигун
СП – сельсин приймач
ССАУ – слідкувальна система автоматичного управління
ТАУ – теорія автоматичного управління
ТГ – тахогенератор
ВСТУП
Постійний розвиток технології виробництва та технології керування відносяться до найважливіших завдань технічного прогресу. Ефективне рішення цих завдань можливо за умови впровадження систем автоматичного управління й регулювання як окремими об'єктами й процесами, так і виробництвом у цілому. Тому вивчення основ теорії автоматичного управління й регулювання передбачається під час підготовки студентів багатьох інженерних спеціальностей, що працюють у галузі автоматизації виробничих процесів, промислових пристроїв і створення систем автоматичного управління.
Теорія автоматичного управління безперервно розвивається. Розробляються нові підходи до вирішення традиційних задач, створюються нові напрямки в даній галузі науки. Якщо на початковій стадії створення теорії автоматичного управління більше уваги приділялося частотним методам, то надалі розвиваються методи, застосовані на просторі станів [1].
Інтенсивний розвиток теорії автоматичного управління тісно пов'язаний зі швидким розвитком галузей науки і техніки, в яких знаходять застосування її методи і принципи, з розповсюдженням і розширенням можливостей ЕОМ і проникненням їх в усі галузі управлінської діяльності.
Сучасний стан розвитку України потребує від спеціалістів певних знань у галузі автоматики та управління. Здобути ці знання майбутнім спеціалістам допоможе вивчення дисципліни «Теорія автоматичного управління», яка входить до циклу дисциплін професійної та практичної підготовки за напрямом 6.050202 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології».
Дисципліна базується на знаннях таких дисциплін: вища математика, фізика, хімія, прикладна механіка, ідентифікація та моделювання об'єктів автоматизації, алгоритмізація та програмування.
Відповідно до навчального плану під час вивчення теорії автоматичного управління (ТАУ) студенти виконують курсову роботу, що є заключним етапом вивчення дисципліни. Мета курсової роботи – систематизувати, закріпити й розширити знання, отримані на лекціях, практичних заняттях і під час виконання лабораторних робіт; розвити навички самостійної роботи з технічною літературою; набути творчих навичок у самостійному вирішенні технічних завдань, пов'язаних з різними етапами проектування систем автоматичного управління.
Одним із головних завдань вищої школи є підготовка фахівців з підвищеним творчим потенціалом, здатних виконувати дослідницькі функції. Виконання курсових проектів і робіт – це можливість для студентів проявити і сформувати творчі здібності, оскільки курсові роботи передбачають творчий підхід до вирішення поставленого завдання, критичний аналіз систем автоматичного управління з метою спроектувати систему, що відповідає сучасним вимогам.
Методичні вказівки з курсового проектування розроблені згідно з освітньо-кваліфікаційною характеристикою та освітньо-професійною програмою підготовки бакалавра напряму «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології».