Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

“Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова”

Кафедра УИТС

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу «Теория автоматического управления»

Тема: “Нелинейная система автоматического регулирования температуры”

Задание 1

Вариант 11

Выполнил: студент

группы РТЭ-11-

Руководитель: Белов В.В.

Чебоксары, 2010г.

Содержание.

1. Аннотация……………………………………………………………………………….3

2. Задание на курсовой проект. Исходные данные……………………………………...4

3. Описание работы нелинейной системы автоматического регулирования температуры, ПФ и элементов…………………………………………………………5

4. Составление дифференциального уравнения ЗНСАУ………………………………..6

5. Построение ФП в системе без запаздывания и с запаздыванием. Определение ПР, его устойчивости и параметров………………………………………………………..7

6. Расчет и построение ПП.……………………………………………………………….9

7. Гармоническая линеаризация нелинейного элемента, вывод W_н(А)………………21

8. Расчет ЗНСАУ частотно-амплитудным методом с запаздыванием и без него. Определение ПР, его устойчивости и параметров…………………………………..22

9. Влияние параметров ЛЧ и НЭ на процессы в ЗНСАУ. Рекомендации по стабилизации системы………………………………………………………………...24

10. Построение диаграмм качества……………………………………………………...26

11. Заключение…………………………………………………………………………...29

12. Список использованной литературы………………………………………………..30

1. Аннотация

Современные предприятия развиваются в жесткой конкуренции, и их развитие идет в направлениях: повышение качества продукции; сокращение времени обработки на новых станках за счет технических усовершенствований; повышение интеллектуальной оснащенности промышленной отрасли. Главным резервом повышения экономических показателей производства остается повышения степени непрерывности рабочего процесса. Эта задача решается главным образом путем автоматизации производственного процесса и совершенствованием управления производственным процессом.

Для достижения целей социально-экономического развития производственных систем необходим комплекс мероприятий в каждом из направлений: совершенствование принципов организации и методов планирования производства; внедрение новых и совершенствование существующих технологических процессов; повышение уровня автоматизации проектирования и изготовления.

При этом необходимо продвижение по всем указанным стратегиям, так как ни одно из них само по себе не является достаточным.

Автоматизация процессов проектирования и управления в производстве приводит к необходимости пересмотра многих традиционных понятий. Речь идет о том, что успешное осуществление программы автоматизации предъявляет новые требования к исследованию проблем развития производственных систем: повышения уровня системного мышления; повышение уровня строгости описания; использование новых методов исследования.

Развитие хозяйства во многом определяется техническим прогрессом. Разработка и внедрение в производство новейших конструкций машин, механизмов и приспособлений, соответствующих современному уровню развития науки и техники, возможны при наличии высокопроизводительного станочного оборудования. Повышение эффективности производства обеспечивает автоматизация. Автоматизация производства неизменно связана с созданием различных систем управления, которые выполняют функции контроля и регулирования производственных процессов, заменяя человека.

Создание и эксплуатация подобных систем автоматизации на промышленном предприятии перестали быть функциями только специалистов по автоматизированному или автоматическому управлению. Они требуют различных форм участия практически всех групп административно- управленческого и инженерно-технологического персонала. Следовательно, современный инженер, даже непосредственно не связанный по роду своей деятельности с автоматизацией управления, должен обладать достаточно широкими знаниями в этой области.

2. Задание на курсовой проект

Принципиальная электрическая и структурная схема нелинейной САР температуры представлена на рис.1, где

ОР – объект регулирования;

ЧЭ – чувствительный элемент (мост с термосопротивлением);

РЭ – релейный элемент;

ИД – исполнительный двигатель;

Р – редуктор;

РО – регулирующий орган (заслонка).

а)

б)

Рис.1,2. Релейная САР температуры: а) – принципиальная схема,

б) – структурная схема.

Исходные данные:

- постоянная времени;

- коэффициент усиления объекта регулирования и термометра сопротивления;

- коэффициент усиления исполнительного двигателя и редуктора;

- время запаздывания;

усилитель (рис.3) с параметрами: ; .

Рис.3. Усилитель с насыщением