
- •Содержание
- •190202 – «Многоцелевые гусеничные и колесные машины»,
- •190205 – «Подъемно – транспортные, строительные дорожные машины и оборудования»
- •3. Рабочая программа.
- •3.1. Цели и задачи дисциплины
- •3.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •3.3. Объём дисциплины и виды учебной работы
- •4. Содержание дисциплины.
- •4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
- •4.2. Содержание разделов дисциплины (лекционный материал):
- •Тема 1 . Общие сведения о технических системах
- •Тема 2. Непрерывные сау
- •Тема 3. Устойчивость линейных сау
- •Тема 4. Качество процесса регулирования и методы синтеза линейных непрерывных сау
- •Тема 5. Нелинейные непрерывные стационарные сау
- •Тема 6. Микропроцессорное управление техническими системами
- •4.3. Тематика курсовых и контрольных работ
- •1. Анализ системы на идеальном усилителе*
- •2. Результаты анализа работы
- •5. Практические и лабораторные занятия
- •6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
- •6. 1. Основная литература
- •6.2. Дополнительная литература
- •6.3. Средства обеспечения освоения дисциплины
- •6.4. Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •7. Конспекты лекций
- •Развитие систем управления движением
- •Управление скоростью на тяговых режимах
- •Автоматизация управления сцеплением
- •Управление скоростью на тормозных режимах
- •Командные системы управления торможением
- •Развитие тормозных систем
- •Система автоматического регулирования зазоров в тормозных механизмах
- •Регулирование тормозных сил
- •Автоматизация тормозных систем
- •Антиблокировочные системы
- •Принцип работы и устройство антиблокировочных систем
- •Классификация антиблокировочных систем
- •Применение антиблокировочных систем на автомобиле
- •Управление направлением движения. Автоматизация рулевых устройств
- •Рулевое управление с электроприводом
- •Управление плавностью хода атс. Управляемые конструкции
- •Управление подвеской автомобилей
- •Автоматическое управление подвеской автомобилей
- •Привод рабочих органов механических объектов.
- •Привод с комбинированными энергетическими установками
- •Лекция 2. Фундаментальные принципы управления
- •Принцип разомкнутого управления
- •Принцип компенсации
- •Принцип обратной связи
- •2.1. Основные виды сау
- •2.2. Статические характеристики
- •2.3. Статическое и астатическое регулирование
- •Лекция 3. Динамический режим сау. Уравнение динамики
- •3.1. Линеаризация уравнения динамики
- •3.2. Передаточная функция
- •3.3. Элементарные динамические звенья
- •Лекция 4. Эквивалентные преобразования структурных схем
- •С ар напряжения генератора постоянного тока
- •Лекция 5. Понятие временных характеристик
- •5.1. Переходные характеристики элементарных звеньев
- •Безынерционное (пропорциональное, усилительное) звено
- •Интегрирующее (астатическое) звено
- •Инерционное звено первого порядка (апериодическое)
- •Инерционные звенья второго порядка
- •Дифференцирующее звено
- •Лекция 6. Понятие частотных характеристик (чх)
- •Частотные характеристики типовых звеньев
- •Безынерционное звено
- •Интегрирующее звено
- •Апериодическое звено
- •Инерционные звенья второго порядка
- •Правила построения чх элементарных звеньев
- •6.3. Частотные характеристики разомкнутых одноконтурных сау
- •Лекция 7. Законы регулирования
- •Лекция 8. Понятие устойчивости системы
- •8.1. Алгебраические критерии устойчивости. Необходимое условие устойчивости
- •Критерий Рауса
- •Критерий Гурвица
- •8.2. Частотные критерии устойчивости
- •Принцип аргумента
- •Критерий устойчивости Михайлова
- •Критерий устойчивости Найквиста
- •8.3. Понятие структурной устойчивости. Афчх астатических сау
- •8.4. Понятие запаса устойчивости
- •8.5. Анализ устойчивости по лчх
- •8.6. Теоретическое обоснование метода d-разбиений
- •Лекции 9. Прямые методы оценки качества управления
- •Оценка переходного процесса при ступенчатом воздействии.
- •Оценка качества управления при периодических возмущениях
- •Корневой метод оценки качества управления
- •Интегральные критерии качества
- •Теоретическое обоснование
- •Основные соотношения между вчх и переходной характеристикой
- •Метод трапеций
- •Лекция 10. Синтез сау
- •Включение корректирующих устройств
- •Синтез корректирующих устройств
- •Коррекция свойств сау изменением параметров звеньев
- •Изменение коэффициента передачи
- •Изменение постоянной времени звена сау
- •Лекция 11. Коррекция свойств сау включением последовательных корректирующих звеньев
- •Включение интегрирующего звена в статическую сау
- •Включение апериодического звена
- •Включение форсирующего звена
- •Включение звена со сложной передаточной функцией
- •Последовательная коррекция по задающему воздействию
- •Коррекция с использованием неединичной обратной связи
- •Компенсация возмущающего воздействия
- •8. Экзаменационные вопросы
- •9. Организация самастоятельной работы
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
6. 1. Основная литература
1. Теория систем автоматического управления. Учеб. для вузов по спец. "Автоматика и телемеханика"/ В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. - 4-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Изд. «Профессия», 2010. – 752 с., ил.
2. Алексеев В.А. Теория автоматического управления. Курс лекций. - Чебоксары, ВФ МАДИ (ГТУ), 2007. - 82 с.
3. Алексеев В.А. Нелинейные системы автоматического управления. Курс лекций.- Чебоксары, ВФ МАДИ (ГТУ), 2008. - 50 с.
6.2. Дополнительная литература
1. Кременец Ю.А. Технические средства организации дорожного движения. Учеб. для вузов.- М.: Транспорт, 2009. – 278 с.
2. Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев А.В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования. Учеб. пособие для вузов. - М.: Машиностроение, 2010.-536 с.
3. Микропроцессорные системы управления./ В.А. Бесекерский и др. Под общей ред. В.А. Бесекерского. - Л.: Машиностроение, 2009.- 365 с.
4. Технические средства обеспечения безопасности дорожного движения.- М.: Транспорт, 2010. – 234 с.
5. Кузнецов Е.С. Управление техническими системами. /Изд. 2-е доп. Учебное пособие. – М.: МАДИ, 2009.- 348 с.
6.3. Средства обеспечения освоения дисциплины
1. Программы моделирования электрических и электронных схем Micro-Cap V, Electronics Workbench 5.0, Multisim, ISIS 7 Professional, Visio 2007.
2. Раздаточный материал.
6.4. Материально-техническое обеспечение дисциплины
1. Компьютеризированный учебный класс.
2. Лабораторные стенды
7. Конспекты лекций
Лекция 1. Управление движением автотранспортных средств (АТС)
Автомобиль как транспортное средство представляет собой составной, многомерный и сложный многопараметрический объект управления. Система управления автомобилем является многоуровневой системой. На нижнем уровне используются различные устройства и системы непосредственного, автоматизированного и автоматического регулирования и управления, а на верхнем - водитель, выполняющий функции управляющей подсистемы, который осуществляет ручное и автоматизированное (операторное) командное управление.
Развитие систем управления движением
Процесс управления автомобилем включает в себя трогание, ускорение, стабилизацию скорости и траектории движения,
маневрирование, торможение и остановку.
Для осуществления этих этапов водитель регулирует необходимое для движения усилие, скорость и направление. Для этого на автомобиле имеются соответствующие органы управления. Возмущающие воздействия,
определяемые внешней средой, и множество вариантов сочетаний скорости, силы и направлений усложняют управление автомобилем.
При управлении движением (вождении) транспортного средства приходится решать следующие задачи управления:
скоростью на тяговых режимах;
скоростью на тормозных режимах;
направлением движения;
плавностью хода.
Для управления скоростью на тормозных режимах используют педаль тормоза, связанную через рычаги с тормозными колодками, и рукоятку ручного тормоза, также связанную с тормозными колодками.
Для управления направлением движения служит рулевое колесо (штурвал), связанное через соответствующие рычаги и передачи с управляемыми колесами, а для управления плавностью хода - упругие саморегулирующиеся элементы подвески (рессоры и амортизаторы).
Следующий этап развития - командные системы управления с исполнительными усилительными механизмами, которые применяются для управления режимами двигателя, тормозами, сцеплением, коробкой передач и др. Они обеспечивают минимальные затраты физических и нервных усилий водителя при управлении автомобилем, что способствует безопасности движения и повышает производительность труда.
Дальнейшие системы относятся к дистанционным командным системам управления. В них команды передаются на исполнительные устройства с помощью электрических сигналов.
В настоящее время на автотранспортных средствах (АТС) используются различные системы автоматического регулирования и управления. К ним относятся системы стабилизации скорости и траектории движения АТС, программные и следящие системы регулирования торможением (противобуксовочные и антиблокировочные системы), системы регулирования подвески (плавностью хода) и системы регулирования просвета (высоты кузова над дорогой).
Ускоренно разрабатываются системы автоматического управления движением с применением микропроцессорных систем. При этом идет интеграция отдельных систем в единую многоуровневую систему управления.