МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ»
В.М.БЕЛЬФОР, В.Б.ПОПОВ, И.В.АНТОНИШИН
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА
УПРАВЛЕНИЯ
Учебно-методическое пособие
по выполнению курсовой работы
Санкт-Петербург
2013
УДК 62-5(075)
С Б 442
ББК 32.965я7
Бельфор В.М., Попов.В.Б., Антонишин И.В. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ: учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы / СПб ГТУРП.- СПб., 2013.- 34 с.
В настоящем учебно-методическом пособии изложены цели, содержание и правила оформления курсовой работы по дисциплине «Математические модели технологических процессов и производств ЦБП». Подробно рассмотрены основные разделы курсовой работы: изучение и описание объекта управления, выбор величин с функциями управляющих и возмущающих воздействий, принятие допущений и составление аналитической математической модели объекта управления, исследование его математической модели при заданных видах воздействий и значениях параметров объекта и параметров воздействий. Приведен пример составления модели паронагревателя и ее исследования.
Учебно-методическое пособие предназначено для всех студентов, обучающихся по специальности 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств ЦБП».
Рецензенты:
заведующий кафедрой информационно-измерительных технологий и систем управления СПбГТУРП, д-р техн. наук, проф. Г.А.Кондрашкова;
д-р техн. наук, проф. Л.А.Русинов.
Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом университета в качестве учебно-методического пособия.
-----------------------------------
Редактор и корректор Н.П.Новикова
Техн. редактор Л.Я.Титова Темплан 2013, поз.61
Подп. к печати 10.06.13. Формат 60х84/16. Бумага тип. №1.
Печать офсетная. Уч.-изд. л. – 2,0. Усл. Печ. л.- 2,0. Тираж 100 экз.
Изд. № 61 Цена «С». Заказ
Ризограф Санкт-Петербургского государственного технологического университета растительных полимеров, 198095, СПб., ул. Ивана Черных, 4.
© Бельфор В.М., Попов.В.Б, Антонишин И.В., 2013
© Санкт-Петербургский государственный
технологический университет растительных
полимеров, 2013
Содержание
Введение……………....…………………………………….……..... |
4 |
|
5 |
|
6 |
|
6 |
|
7 |
|
10 |
|
14 |
Приложения……………………………………………………….... |
30 |
Введение
Курсовая работа является завершающим этапом изучения дисциплины «Математические модели технологических процессов и производств ЦБП». При ее выполнении следует применить все знания, полученные при изучении дисциплины.
Настоящее пособие определяет вид задания на курсовую работу, содержание, порядок и способ ее выполнения, а также вид ее оформления.
Целями курсовой работы являются выработка у студента навыка анализа объекта исследования, освоение порядка составления аналитической математической модели объекта и получение навыков исследования объекта в зависимости от состава конструктивных параметров и аналитического вида управляющих и возмущающих воздействий.
Тематика курсовой работы
Математическое моделирование технологического процесса имеет целью создание его модели в виде функциональных зависимостей, отражающих взаимосвязь между входными и выходными параметрами. Входными параметрами являются физические величины, определяющие состояние объекта и результат его функционирования, который оценивается значениями выходных параметров. Математическая модель представляет собой математический образ объекта и позволяет проводить анализ и исследование его поведения в различных условиях работы, не прибегая к натурному эксперименту. Математические модели различаются по своему назначению. Для разработки системы управления составляют статические и динамические модели объектов. Объектом управления принято считать технологический агрегат совместно с реализованным в нём технологическим процессом в соответствии с принятым технологическим регламентом или установленным режимом эксплуатации. Уравнения статики модели описывают объект в установившемся режиме работы и служат для получения статических характеристик. Уравнения динамики модели отражают изменения во времени входных и выходных параметров. Они позволяют оценить влияние возмущающих и управляющих воздействий на объект управления и получить передаточные функции по соответствующим каналам.
Тематика курсовых работ определяется заданием (Приложения 1, 2), посвящена различным технологическим объектам и различным наборам исследуемых конструктивных параметров, а также параметров управляющего и возмущающих воздействий заданного аналитического вида. Но содержание работы, ее объем одинаковы и не зависят от технологического объекта, указанного в задании. На выполнение курсовой работы отводится 6 – 7 недель. Поэтому задания выдаются преподавателем примерно за два месяца до начала зачетной сессии. Руководителем курсовой работы является преподаватель, выдавший задание. Предусмотрены контрольные моменты исполнения работы, связанные с согласованием промежуточных результатов.