38

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

ДВНЗ «Донецький Національний Технічний Університет»

Кафедра Автоматики та телекомунікацій

Методичні вказівки до виконання курсової роботи

по курсу: САПР

для студентів спеціальностей

7.05020101, 8.05020101 «Комп’ютеризовані системи управління та автоматика»

розглянуто на засіданні кафедри

автоматики і телекомунікацій.

протокол № 4

від «12» квітня 2012 р.

затверджено на засіданні

науково-видавничої ради ДонНТУ

протокол № ___

від «___» ___________ 2012 р.

Донецьк, ДонНТУ 2012

УДК 681.3.

Методичні вказівки до виконання курсової роботи по курсу САПР для студентів денної та заочної форм навчання зі спеціальностей 7.05020101, 8.05020101 «Комп’ютеризовані системи управління та автоматика» /доц. Жукова Н.В. - Донецьк, ДонНТУ. 2012 рік. - 38 с.

Методичні вказівки містять зміст і пояснювальні матеріали, необхідні для виконання всіх етапів автоматизованого синтезу систем автоматичного керування об’єктів в дипломному проектуванні, які виконують студенти денної та заочної форми навчання за спеціальностей 7.05020101, 8.05020101 «Комп’ютеризовані системи управління та автоматика».

Укладач доц. Жукова Н.В.

Рецензент доц. Ф-ту КНТ каф. АСУ Фонотов А.М.

доц. Ф-ту КІТА каф. ЕТ Вовна О.В.

Відповідальний за випуск доц. Воропаєва В.Я.

Зміст

Вступ………………………………………………………………………………..

1. Приклад виконання……………………………………………………………...

2. Висновки…………………………………………………………………………...

3. Словник…………………………………………………………………………..

4. Література і інтернет……………………………………………………………..

5. Додатки…………………………………………………………………………….

Д.1. Приклади моделей САР та об’єктів керування………..………………….

Д 1. Приклади моделей САР і об'єктів управління

Д 1.1. Моделі САР

Д. 1.1.1. Змішувачі. САР стабілізації подачі води в млин

Д. 1.1.2. САР стабілізації рівня води в барабані котла

Д 2. Орієнтовна основа доповіді студента на захисті дипломного проекту, або магістерської роботи.

Вступ

Сучасні комп'ютерні програми для побудови моделей та аналізу та оптимізації САР при належному володінні ними істотно підвищують ефективність проектування систем управління. Вони дозволяють будувати і досліджувати більш складні і повні моделі, в порівнянні з моделями, одержуваними традиційними аналітичними інженерними методами. Однак програмні засоби вимагають обліку деякої специфіки їх застосування, і навіть деякого зміни мислення, яке відрізняється від підходів, що проводяться в класичних підручниках, що, як показує практика, викликає труднощі у дипломників при їх використанні.

Наприклад, тепер є можливість ввести для широкого використання поняття двовимірної і навіть багатовимірної статичної характеристики елемента, наприклад, об'єкта управління, і представити їх або сімействами статичних характеристик на площині, або в тривимірному просторі. Нижче, на конкретних прикладах показується, як можуть бути використані сучасні комп'ютерні програмні засоби для розв'язання задачі проектування САР.

У сучасних підручниках та посібниках, навіть, незважаючи на застосування в деяких з них моделюючих програм, методика викладу орієнтується на класичну. В прикладах застосовується Mathcad версії 10 і VisSim'е версій 3 і 5.

Метою цього керівництва є не тільки демонстрація на конкретних прикладах ефективності проектування САР з використанням програмних інструментів - Mathcad і Vissim'а, а й досягнення розуміння студентами основних принципів проектування, заповнення прогалин у їх підготовці. Тому виклад проведено розлого, з великою кількістю ілюстрацій. Крім того, во вказівках є і деякі поради студентам, з організації та проведення роботи з дипломним проектом.

Як показує досвід, багато студентів-дипломники, приступаючи до проектування, не розуміють або не цілком розуміють, що основою, головною змістовною частиною, ядром проекту САР є побудова та дослідження моделей об'єкта управління та САР в цілому. Якщо виконати всі розділи дипломного проекту, включаючи розгляд технології, обгрунтування необхідності модернізації існуючої САР або розробки нової, вибір та закупівлю необхідних приладів і пристроїв, економічне обгрунтування проекту, екологію, техніку безпеки, охорону праці тощо і т.п., але не створити і не досліджувати модель САР, або отримати неправильну модель, то це все одно, що мати тільки шкаралупу від яйця. Саме якість моделей об'єкту і САР характеризує рівень інженера.

Зазначимо, що проектування повністю може бути виконане як в аналітичній формі, з використанням тільки Mathcad, так і у віртуальній експериментально, з використанням тільки Vissim'а. Але поєднання цих методів підвищує ефективність проектування. Здебільшого дипломні проекти студентів - автоматників присвячені або проектуванню системи автоматичного регулювання, або проектуванню комбінованої системи, що включає і САР і систему контролю.

Проектування систем контролю - вимірювання параметрів технологічного процесу, передачі і відображення цієї інформації в значній мірі зводиться до розміщення стандартного устаткування на підприємстві та забезпечення його енергією.

Проектування САР в більшій мірі вимагає творчого підходу, часто створює труднощі студенту при формулюванні мети роботи, призначення САР, визначення об'єкта управління та його основних величин, побудови його моделі і моделі САР в цілому. Тому дані вказівки присвячені аналізу та моделюванню САР.