Московский государственный университет приборостроения и информатики
Кафедра ИТ-8 «Компьютерные информационно-управляющие системы»
Экз.№__
Утверждаю
Заведующий кафедрой
_________
/Ивченко В.Д./
«___»_________2012__г.
Только для студентов по
специальностям подготовки
22 03 01
ЗАДАНИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
НА ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
по дисциплине 3103 «ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ»
ТЕМА Анализ и синтез систем автоматического управления
при гармонических внешних воздействиях
Обсуждено на заседании кафедры
(предметно-методической секции)
«24» мая 2012г.
Протокол №7
МГУПИ 2012 г.
СОДЕРЖАНИЕ:
1. Тема курсовой работы:
Анализ и синтез систем автоматического управления при гармонических внешних воздействиях
2. Целевая установка
при выполнении домашнего задания студенты должны приобрести навыки анализа и синтеза систем автоматического управления при гармонических внешних воздействиях
3. Время: 16 часов .
4. Срок представления отчетных материалов:
Не позднее 15 мая
5. Руководства и пособия для самостоятельного изучения и подготовки отчетных материалов
Лекции по дисциплине «Теория автоматического управления»
6. Содержание задания на курсовую работу: Описание системы
Рассматривается
САУ, функциональная схема которой имеет
вид, представленный на рис.1.
f
U
X
Y
Регулятор
Управляемый объект (уо)
Здесь
- выходной сигнал, характеризующий
поведение (текущее состояние) УО,
-входной
сигнал (программа работы), который должен
воспроизводиться выходом
,
-возмущающее
воздействие,
-
сигнал управления.
Поведение объекта описывается дифференциальным уравнением:
(
(1)
Закон управления, который должен реализовать регулятор, предлагается выбрать в виде:
,
(2)
где
ошибка воспроизведения входного сигнала,
-
свободные параметры, находящиеся в
распоряжении разработчика.
Таким
образом, закон управления использует
информацию не только о текущих значениях
ошибки
,но и о поведении производных
выходного сигнала, что позволяет (в
принципе, при разумном выборе свободных
параметров) увеличить точность
функционирования САУ.
Соотношение (2) можно переписать в виде:
(3)
Переходя в (1),(3) к преобразованию Лапласа, можно получить передаточные функции (ПФ).
Выражения (2) или (3) отражают «желаемый» закон управления. В силу целого ряда конструктивных, технологических , прочностных, экономических и т.д. причин величина сигнала управления не должна превышать определенного уровня. В данной работе ограничение на управление имеет вид:
(4)
Именно такого рода ограничения не позволяют обеспечить как угодно точное воспроизведение входных сигналов реальными системами и естественно они должны учитываться при решении задач синтеза.