ГОСУДАРАСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО АВИАЦИИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

МИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВЫСШИЙ АВИАЦИОННЫЙ КОЛЛЕДЖ

Автоматика и управление

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

СПЕЦИАЛЬНОСТИ Т 06 0100 «ПРИБОРОСТРОЕНИЕ»

Утверждено начальником Минского государственного высшего авиационного колледжа

МИНСК – 2002г.

Составитель: Шевелёв Ю.П.

Рецензент: доцент кафедры ТЭАО Чигир В.В.

Рекомендовано к утверждению Научно-методическим советом МГВАК

Протокол № ____ от ____________________200__г.

Методические указания содержат рекомендации по изучению курса «Автоматика и управление», задание на курсовую работу, вопросы для самопроверки, список рекомендованной литературы. Предназначен для студентов 4 курса специальности Т 06 0100 «ПРИБОРОСТРОЕНИЕ».

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ 3

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОТДЕЛЬНЫМ РАЗДЕЛАМ КУРСА 5

РАЗДЕЛ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМАХ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАЛЕНИЯ 5

Тема 1.1. Основные понятия и определения 5

Методические указания 5

Тема 2.Математические модели автоматических систем 5

Методические указания 6

Раздел 2. Устойчивость и качество линейных систем автоматического устройства. 7

Тема 1.2. Основные характеристики систем автоматического управления. 7

Методические указания 7

Вопросы для самопроверки 7

Тема 2.2. Передаточные функции и структурные САУ 8

Методические указания 8

Тема 3.2. Устойчивость систем автоматического управления 8

Методические указания 9

Вопросы для самопроверки 9

Тема 4.2. Качество процессов управления в автоматических системах 9

Методические указания 10

РАЗДЕЛ 3. УСТОЙЧИВОСТЬ И КАЧЕСТВО НЕЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ 10

Тема 1.3. Особенности нелинейных систем управления. 10

Методические указания 10

Вопросы для самопроверки 11

Тема 2.3.Устойчивость и качество нелинейных систем автоматического управления 11

Методические указания 11

Вопросы для самопроверки 11

РАЗДЕЛ 4. Устойчивость и качество цифровых систем автоматического регулирования 12

Тема 1.4. Линейная теория импульсных и цифровых систем автоматического управления 12

Методические указания 12

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ 13

Се 14

B/P 14

T₂,C 14

Bc/P 14

Методические указания 14

Список литературы 18

Основной 18

Дополнительной 19

Общие методические указания

Гражданская авиация сегодня — это многоцелевая отрасль народного хозяйств страны, велика ее роль в решении крупных социально-экономических задач.

Как ни одна другая отрасль народного хозяйства, гражданская авиация вобрала новейшие достижения научно-техни­ческого прогресса. Во всей ее многообразной деятельности ведущую роль начинает играть электроника, обеспечивающая высокую безопасность и регулярность полетов, большую экономичность.

Авиационное оборудование современных самолетов и верто­летов представляет собой сложные комплексы, выполненные в соотве­тствии с требованиями международных стандартов, с применением цифровых вычислительных машин и микропроцессоров. Для осуществления эффективной технической эксплуатации авиационного оборудования инженерно-технический состав обязан повышать уровень специальных знаний и совершенствовать практические навыки.

Одним из важных курсов в этом направлении, является теория автоматического управления.

Теория автоматического управления дает возможность изучить общие принципы построения автоматических систем, установившиеся и переходные процессы, происходящие в системах управления, методы анализа устойчивости и качеств функционирования автоматических систем, оценить влияние изменения параметров устройства управления. В связи с этим изуче­ние теории автоматического управления следует уделить должное внимание.

Курс „Теория автоматического регулирования” охватывает широкий круг вопросов, которые по своей постановке и содержанию являются сложными. Для их освоения требуется применять знания, полученные при изучении высшей математики, физики, теоретичес­ких основ электроники, основ вычислительной техники и програм­мирования и др. Он является базовой дисциплиной для изучения профилирующих дисциплин: авиационные электрические машины и аппараты; вычислительная техника и бортовые вычислительные устройства; авиационные приборы и измерительные системы; автомати­зированные бортовые системы управления и пилотажно-навигационные комплексы; системы электроснабжения ЛА; электрифицированное оборудование ЛА; и системы УВД. В результате изучения теории автоматического управления студент должен знать: основные понятия и принципы построения систем управления; спосо6ы составления функциональных и структурных схем; способы аналитического и экспериментального получения временных и частотных характеристик систем; критерии определения устойчивости и качества систем, особенности динамики нелинейных и импульсных систем с ЦВМ в контуре управления; методы оптимизации структуры и параметров систем Должен уметь: составлять функциональную схему исследуемой системы управления и математическую модель системы; экспериментально определять временные и частотные характеристики системы; применять теоретические сведения для анализа устойчивости и качества конкретных систем авиационного оборудования; обеспечивать техническую эксплуатацию авиационного оборудования.

Для изучения курса учебным планом предусмотрено:

• лекции - 40 часов

• лабораторные работы - 18;

• практические занятия - 10;

• контрольное задание, курсовая работа — 40, экзамен.

После прослушивания лекций материал курса следует изучать по разделам. Можно выделить следующие разделы:

• общие сведения о системах автоматического управления;

• линейная теория систем автоматического управления непрерывного действия;

• нелинейная теория систем автоматического управления;

• дискретные системы управления;

• оптимальные и адаптивные системы автоматического управления.

После усвоения одного раздела можно приступить к изучению следующего. Основное внимание должно быть уделено первым двум разделам. Изучение материала необходимо дополнять рассмотрением примеров систем авиационного оборудования и решением задач. Рекомендуется составлять краткий конспект по каждому разделу курса. Важное значение для усвоения курса имеет выполнение курсовой работы.

Курсовую работу рекомендуется выполнять после изучения курса. Ра6ота оформляется в виде пояснительной записки.

При выполнении лабораторных работ студенты получают навыки настройки системы, знакомятся с приборами, необходимыми для снятия временных и частотных характеристик, исследуют влияние изменения параметров устройства управления на устойчи­вость и качества систем управления. Изучение курса заканчивается экзаменом, к которому студенты допускаются после сдачи зачета по лабораторным работам. На экзамене студент должен показать знания по всем разделам курса и уметь решать задачи по анализу систем управления.