Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный

университет путей сообщения»

Кафедра «Локомотивы»

С.В. Доронин

теория систем

автоматического управления

Методические указания

по выполнению курсового проекта на тему

«Исследование линейной САР»

Хабаровск

Издательство ДВГУПС

2014

УДК _______________________________

ББК _______________________________

Д 693

Рецензент

кандидат технических наук, профессор кафедры

«Электроснабжение транспорта» Дальневосточного государственного

университета путей сообщения, доцент

Н.П. Григорьев

	Доронин, C.В.
Д 693	Теория систем автоматического управления : метод. указания по выполнению курсового проекта / С.В. Доронин. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2014. – 40 с. : ил.

Методические указания соответствуют Государственному образователь­ному стандарту направления 190300 «Подвижной состав железных дорог» специальности 19030365 «Электрический транспорт железных дорог».

В работе рассматриваются вопросы теории автоматического управления и регулирования. Курсовой проект посвящен закреплению лекционного материала по расчету линейных систем автоматического регулирования (САР). Вся работа разбита на логические пункты. В каждом пункте на примере рассмотрен порядок выполнения, указаны необходимые теоретические сведения и сформулированы требования к оформлению и необходимому содержанию пояснительной записки.

Методические указания предназначены для студентов 3 курса дневной и 4 курса заочной формы обучения, изучающих дисциплину «Теория систем автоматического управления».

УДК 62-52.001 (075.8)

ББК О275.77

 ДВГУПС 2014

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 4

1. Содержание и оформление РАБОТЫ 5

1.1. Перечень пунктов 5

1.2. Перечень необходимого графического материала 5

1.3. Требования к оформлению пояснительной записки 6

2. Описание принципиальной схемы 6

3. СТРУКТУРНАЯ схема САР 8

3.1. Составление структурной схемы САР 8

3.2. Определение коэффициента усиления САР 8

3.3. Определение передаточного коэффициента

динамического звена 8

4. Передаточные функции динамических звеньев 9

4.1. Общие положения 9

4.2. Элемент сравнения 9

4.3. Электронный усилитель 10

4.4. Генератор постоянного тока независимого возбуждения 10

4.5. Двигатель постоянного тока независимого возбуждения 12

4.6. Инерционное форсирующее звено 13

4.7. Пассивное интегрирующее звено 13

4.8. Пассивное индуктивное звено 13

4.9. Тахогенератор 13

4.10. Датчик напряжения 13

5. Построение частотных характеристик звеньев 14

6. Передаточные функции САР 15

6.1. Функциональная схема САР 15

6.2. Передаточная функция разомкнутой системы 15

6.3. Передаточная функция замкнутой системы 16

6.4. Характеристическое уравнение системы 17

7. Критерии устойчивости СаР 17

7.1. Общие положения 17

7.2. Алгебраический критерий устойчивости Гурвица 17

7.3. Частотный критерий устойчивости Михайлова 18

8. АНАЛИЗ устойчивости САР по логарифмическим частотным характеристикам 20

8.1. Общие положения 20

8.2. Построение ЛАХ 21

8.3. Построение ЛФХ 24

8.4. Оценка устойчивости системы по ЛАХ и ЛФХ 24

9. Анализ устойчивости САР методом Д-разбиения 29

10. построение кривой переходного процесса 24

10.1. Общие положения 24

10.2. Построение вещественной частотной характеристики САР 25

10.3. Построение кривой переходного процесса 26

11. коррекция сар 30

11.1. Построение желаемой ЛАХ 31

11.2. Выбор корректирующего звена и его параметров 32

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 35

Введение

Автоматизация коренным образом преобразует рабочие места, делает труд более производительным, творческим и привлекательным. Современный этап развития автоматизации опирается на широкое использование средств вычислительной техники в автоматизированных системах, информатизацию всех отраслей хозяйства, создание комплексно автоматизированных производств, которые можно быстро перенастраивать.

Автоматизация подвижного состава является особенно актуальной задачей на данном этапе развития как отечественного, так и зарубежного транспорта. Поэтому современному инженеру необходимо знание основ теории автоматического управления и регулирования.

Выполнение студентами курсового проекта является важным средством более глубокого усвоения учебного материала и приобретения практических навыков по расчету систем автоматического регулирования.

Целью настоящей методической разработки является оказание помощи при выполнении курсового проекта «Исследование линейной САР» по дисциплине «Теория систем автоматического управления» (ТАУ).

Бланк задания на курсовой проект всем студентам выдается в виде индивидуального варианта на первом практическом занятии или установочной сессии. В виде исключения, для студентов заочной формы обучения не присутствовавших на установочной сессии вариант задания может быть получен по приложению данных методических указаний. В этом случае студенту необходимо самостоятельно оформить бланк задания в соответствии со своим шифром.

Бланк задания вшивается в пояснительную записку курсового проекта сразу после титульного листа.