МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Вагоны»

«Исследование цифровых алгоритмов типовых звеньев»

Методические указания к выполнению

лабораторной работы по дисциплине

«ТЕОРИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ. Методы расчета

и проектирования САУ»

для студентов специальности «ПСЖД» «Вагоны»

всех форм обучения

(4 часа)

Составители: Т.Н. Буштрук

Самара 2015

УДК 681.51.015

Исследование цифровых алгоритмов типовых звеньев : методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Системы автоматизации производства и ремонта вагонов» для студентов специальности 190302 всех форм обучения / Т.Н. Буштрук. – Самара : СамГУПС, 2015. – 12 с.

Утверждены на заседании кафедры «Вагоны» 11.10.2015, протокол № 2.

Печатаются по решению редакционно-издательского совета СамГУПС.

Данное методическое указание разработано в учебно-исследовательской лаборатории «Моделирования систем управления и телекоммуникаций».

Методические указания предназначены для студентов, изучающих дисциплину «Системы автоматизации производства и ремонта вагонов» специальности 190302 всех форм обучения.

Составители: Буштрук Татьяна Николаевна

Рецензенты: д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Мехатроника в автоматизированных производствах» О.А. Кацюба ;

к.т.н., доцент, заведующий кафедрой «Автоматика, телемеханика и связь

на железнодорожном транспорте» В.Б. Гуменников

Редактор И.А.Шимина

Компьютерная верстка Е.Ю. Шарова

Подписано в печать10.04.2015. Формат 60x84 1/16.

Бумага писчая. Печать оперативная. Усл. п. л. 0,65.

Тираж 100 экз. Заказ № 44.

© Самарский государственный университет путей сообщения, 2015

Предисловие

При помощи типовых звеньев можно моделировать различные системы управления и обработки информации. Инженер должен владеть математическими и программными средствами при создании систем управления для автоматизированных систем производства и ремонта вагонов.

В данном методическом указании представлены рекуррентные алгоритмы моделирования типовых звеньев до второго порядка включительно. Целью работы является изучение свойств цифровых алгоритмов и характеристик типовых звеньев.

1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе, требования к уровню освоения содержания дисциплины

1.1. Цели и задачи изучения дисциплины

Цель дисциплины – формирование у обучаемых теоретических и практических знаний в области построения систем электроприводов производственных механизмов на предприятиях железнодорожного транспорта с использованием различных электродвигательных устройств и преобразователей, изучение методов расчета и проектирования современных систем электропривода.

Задачи дисциплины: создание у студентов ясного представления о роли и месте электропривода в современной технике и, в частности, в производственных механизмах на предприятиях железнодорожного транспорта; основных задачах, возникающих при разработке современных систем автоматизированного электропривода; принципах построения, расчета и проектирования электроприводов; физических процессах в электроприводах с различными двигателями.

1.2. Требования к уровню подготовки студента, завершившего изучение данной дисциплины

Изучив дисциплину:

• студент должен знать механические характеристики производственных механизмов и электроприводов с различными двигателями; принципы построения и методику проектирования автоматизированных электроприводов; методику выбора приводных двигателей различных производственных механизмов;

• студент должен уметь рассчитывать требуемую мощность двигателя для различных производственных механизмов; выбирать рациональный тип электропривода с учетом заданных требований к его статическим и динамическим свойствам; выполнять расчеты по анализу статических и динамических характеристик электропривода;

• студент должен приобрести навыки расчета мощности электропривода, выбора типа электродвигателя, регулирования основных координат электропривода.

1.3. Краткая характеристика дисциплины, её место в учебном процессе

Основным средством приведения в движение рабочих машин является электрический двигатель и, соответственно, основным типом привода служит электрический привод. Повсеместное использование электропривода в промышленности и железнодорожном транспорте определяет важность изучения этой дисциплины для освоения последующих дисциплин по данной специальности. Вопросы построения и эксплуатации электроприводов различных механизмов в производственных процессах предприятий железнодорожного транспорта являются важными для изучения последующих дисциплин.

Усвоение основных положений курса во многом определяет квалификационную характеристику инженера на железнодорожном транспорте. Востребованность и успешность производственной деятельности инженера базируется на его готовности к квалифицированной эксплуатации электроприводов технологических установок на железнодорожном транспорте.

1.4. Связь с предшествующими дисциплинами

Физика. Вращение твердого тела. Электрический ток. Электромагнетизм.

Теоретические основы электротехники. Анализ переходных процессов классическим и операторным методами.

Электрические машины. Принцип действия, конструкция и характеристики электрических машин.

Теория автоматического управления. Типовые звенья САУ, их передаточные функции. Частотные и переходные характеристики. Устойчивость САУ.

1.5. Связь с последующими дисциплинами

Системы управления электроподвижным составом.

Электрооборудование электроподвижного состава.