Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Омский государственный технический университет»

Кафедра «Автоматизация и робототехника»

Пояснительная записка к курсовой работе

по дисциплине: «Теория автоматического управления»

На тему: "Анализ и синтез систем автоматического регулирования при проектировании средств автоматизации"

КР-2068.998-26-03-00.00.000.ПЗ

Выполнил: ст. гр. БМТ-418

Бугаенко П.С.

_____________/___/2011

дата, подпись

Руководитель:

Лазаренко И.В.

______________/___/2011

дата, подпись

Омск-2011

Омский государственный технический университет

Кафедра: Автоматизация и робототехника

Задание

на выполнение курсового проекта

Студент Бугаенко Павел Сергеевич

Тема работы (проекта): Анализ и синтез систем автоматического регулирования при проектировании средств автоматизации

утверждена на заседании кафедры

Срок сдачи студентом законченной работы (проекта) “ __ ” ________ 20 __ г.

Исходные данные к работе (проекту)

Таблица 1. Исходные данные

Объект	Резервуар (В101)
Контролируемый параметр	Температура
Датчик	Датчик температуры на базе термопары дТПL 015
Исполнительный механизм	Нагревательный элемент (Е104)

Содержание пояснительной записки (перечень подлежащих разработке

разделов):

Титульный лист, аннотация, бланк задания, оглавление, введение, построение математической модели исследуемой системы, анализ исследуемой системы, синтез системы с заданными показателями качества, заключение, список литературы, приложение.

Графическая часть:

2 чертежа формата А3: "Логарифмические частотные характеристики"

Дата выдачи задания “ ” 20 г.

Руководитель

ст. преподаватель Лазаренко Ирина Валерьевна

(уч. степень, звание, Ф.И.О. , подпись)

Задание принял к исполнению студент

Бугаенко Павел Сергеевич

(подпись, дата)

Аннотация

Темой данного курсового проекта является "Анализ и синтез систем автоматического регулирования при проектировании средств автоматизации". В проекте определяются и описываются передаточные функции всех звеньев и замкнутой системы в целом. Строятся логарифмические амплитудные и фазовые частотные характеристики системы. Система проверяется на устойчивость алгебраическим критерием Гурвица. Рассматривается влияние на её устойчивость некоторых произвольных параметров путем построения области устойчивости системы в плоскости этих параметров. Так же строится с помощью программной среды MathCAD график переходного процесса в системе путем численного решения дифференциального уравнения. По построенным графикам определяется качество системы.

Пояснительная записка содержит стр. 30, рис. 14, табл. 3, 2 чертежа формата а3, библиографический список 7 источников литературы, используемой в курсовом проекте. Содержание

Введение 5

1. Построение математической модели исследуемой системы 6

1.1 Описание элементов системы 6

1.1.1 Объект исследования – резервуар B101 6

1.1.2 Исполнительный механизм – нагревательный элемент Е104 7

1.1.3 Датчик температуры на базе термопары дТПL 015 8

1.2 Составление функциональной схемы 9

1.3 Описание элементов передаточными функциями 9

1.3.1 Резервуар В101 9

1.3.2 Нагревательный элемент Е104 10

1.3.3 Датчик температуры на базе термопары дТПL 015 11

1.3.4 Описание регулятора 12

1.4 Структурная схема и передаточная функция системы 12

2. Анализ исследуемой системы 14

2.1 Исследование устойчивости 14

2.1.1 Алгебраический критерий устойчивости 14

2.1.2 Частотный критерий устойчивости 14

2.1.3 Приведение системы к астатизму 16

2.1.4 Исследование влияния параметров на устойчивость системы 16

2.2 Исследование качества системы 18

2.2.1 Уравнение переходного процесса в системе 18

2.2.2 Построение графика переходного процесса 19

2.2.3 Оценка качества исследуемой системы 22

2.2.4 Оценка точности системы 23

3. Синтез системы с заданными параметрами качества 23

3.1 Постановка задачи синтеза 23

3.2 Синтез последовательного корректирующего звена 24

3.2.1 Построение желаемой логарифмической характеристики 24

3.2.2 Выбор корректирующего звена 25

3.2.3 Проверка результатов коррекции 27

Заключение 29

Список литературы 30

Приложение