МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ,

РАЗДЕЛ «ЛИНЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ»:

методические указания

к выполнению лабораторных работ по курсу «Теория автоматического управления» для студентов специальности 1-53 01 01-05 «Автоматизация технологических процессов и производств (легкая промышленность)»

Витебск

2011

УДК 681.5

Теория автоматического управления, раздел «Линейные системы»: методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальности 1-53 01 01-05 «Автоматизация технологических процессов и производств (легкая промышленность)»

Витебск: Министерство образования РБ, УО «ВГТУ», 2011.

Составители: к.т.н., доцент Иванова Л.В.

ассистент Надёжная Н.Л.

Методические указания составлены в соответствии с программой курса «Теория автоматического управления»; содержат описание методики исследования линейных систем и структурные схемы для моделирования.

Одобрено на заседании кафедры «Автоматизация технологических процессов и производств» УО «ВГТУ» «05» октября 2011 г., протокол № 2.

Рецензент: к.т.н., доцент Попов Ю.В.

Редактор: д.т.н., доцент Кузнецов А.А.

Рекомендовано к опубликованию редакционно-издательским советом УО «ВГТУ» «___»__________2011 г., протокол № ___.

Ответственный за выпуск Букин Ю.А.

Учреждение образования «Витебский государственный технологический университет»

________________________________________________________________

Подписано к печати__________ Формат___________. Уч.изд.л.__________

Печать ризографическая. Тираж _____ экз. Заказ № _____. Цена _______р.

Отпечатано на ризографе Учреждения образования «Витебский государственный технологический университет».

Лицензия № 02330/0133005 от 1 апреля 2004 г.

210035, Витебск, Московский проспект, 72.

Содержание

	Лабораторная работа №1………………………………………	4
	Лабораторная работа №2………………………………………	21
	Лабораторная работа №3………………………………………	27
	Лабораторная работа №4………………………………………	31
	Лабораторная работа №5………………………………………	38
	Лабораторная работа №6………………………………………	45
	Лабораторная работа №7………………………………………	55
	Приложение – Таблица преобразований Лапласа…………...	60
	Литература…………………………...…………………………	61

Лабораторная работа №1 Знакомство с программой математического моделирования динамических систем VisSim, создание простейших моделей

Цель работы: – знакомство с назначением, интерфейсом, принципами построения моделей и важными блоками (виртуальными моделями реальных устройств и их элементов) программы VisSim, а также приобретение навыков создания простейших моделей.

Общие положения

1. Основные сведения о работе в программе VisSim

1.1. Общие сведения о моделировании и назначение программы VisSim

Моделирование технических объектов и систем проводится для того, чтобы определить свойства и характеристики проектируемых систем еще до их изготовления и при необходимости скорректировать, уточнить их структуру и параметры. Это позволяет получить проект работоспособной системы, которую не придется существенно дорабатывать тогда, когда она будет изготовлена. Таким образом, моделирование сокращает и удешевляет процесс проектирования и реализации систем и объектов.

Кроме того, на модели системы можно проверить ее поведение в таких условиях и режимах, для которых система не предназначена, с тем, чтобы знать, как она себя поведет и к каким последствиям это приведет. Очевидно, что такие эксперименты на реальной системе могут быть не только дороги, но и небезопасны, в то время как моделирование позволяет получить нужную информацию о процессе или системе без лишних затрат и, главное, без негативных последствий.

Программа VisSim предназначена для построения, исследования и оптимизации виртуальных моделей физических и технических объектов, в том числе и систем управления. VisSim это аббревиатура выражения Visual Simulator - визуальная, воспринимаемая зрением, среда и средство моделирования.

Программа VisSim, разработана и развивается компанией Visual Solutions (USA). Эта программа - мощное, удобное в использовании, компактное и эффективное средство моделирования физических и технических объектов, систем и их элементов.

При описании и последующем построении модели в среде VisSim нет необходимости записывать и решать дифференциальные уравнения, программа это сделает сама по предложенной ей исследователем структуре системы и параметрам ее элементов. Результаты решения выводятся в наглядной графической форме. Специалисты, владеющие программированием, могут создавать собственные блоки, дополняя ими библиотеку стандартных блоков VisSim.

Для использования в учебных целях компанией Visual Solution Inc. бесплатно распространяется студенческая версия программы VisSim. Данная версия является полнофункциональной, но в ней отсутствуют файлы помощи и примеры.