МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Кафедра «Робототехника и автоматизация производства»

методические указания

по выполнению курсовой Работы

по дисциплине

Теория автоматического Управления

Направление подготовки: 15.03.06 «Мехатроника и робототехника»

Профиль : « Специальная и промышленная робототехническа»

Формы обучения: очная

Тула 2017 г.

Методические указания по выполнению курсовой работы составлены доцент, к.т.н. Хапкиной Ириной Константиновной и обсуждены на заседании кафедры робототехники и автоматизации производства политехнического института,

протокол №___ от "___"____________ 2017г.

Зав. кафедрой________________Е.В. Ларкин

Методические указания курсовой работы пересмотрены и утверждены на заседании кафедры робототехники и автоматизации производства политехнического института

протокол №___ от "___"____________ 20___ г.

Зав. кафедрой________________Е.В. Ларкин

Содержание

1. Общая характеристика выполнения курсовой работы………………………4

2. Формулировка задания по курсовой работе………………………………….4

3. Математические модели элементов системы……………………. 5

4. Описание структуры системы……………………………………....10

5. Требования, предъявляемые к следящему приводу…………………………11

6. Варианты задания………………………………………………………………11

7. Рекомендации по выполнению курсовой работы…………………………….13

8. Библиографический список рекомендуемой литературы………..18

9. Программное обеспечение и интернет-ресурсы………………………………18

1.Общая характеристика выполнения курсовой работы

Целью выполнения курсовой работы по дисциплине «Теория автоматического управления» является закрепление на практике принципов и методов проектирования линейных и нелинейных систем управления, а также методик исследования и проектирования систем регулирования и робототехники.

Курсовая работа выполняется студентами в 6-ом семестре. В процессе выполнения курсовой работы закрепляются теоретические положения, практические умения и навыки по теории управления в процессе решения задачи синтеза конкретной замкнутой системы автоматического управления – привода робототехнической системы. Исходными данными к работе являются математическая модель объекта управления, ее параметры, требования статической и динамической точности и помехозащищенности. Задание на курсовую работу является индивидуальным, расчеты выполняются с применением ЭВМ. Результаты синтеза проверяются моделированием спроектированной системы. Пояснительная записка оформляется на 20-25 листах формата А4, графики (ЛАФЧХ и переходные процессы) на бумаге с сеткой (миллиметровке)

2. Формулировка задания по курсовой работе

Задание по курсовой работе формулируется следующим образом: 1) привести описание элементного состава и принципа работы привода робота, соответствующего Вашему варианту задания

2) провести анализ сервопривода как объекта управления проектируемого следящего привода.

3) Определить структуру и параметры регулятора непрерывного следящего привода робота с заданными элементами усилительно- преобразовательной и силовой части привода по требованиям к его быстродействию и точности.

4) Оценить момент трогания спроектированной системы, а также точность и быстродействие при действии возмущений и нелинейных факторов

5) Разработать алгоритм работы дискретного корректирующего устройства для микропроцессорной реализации регулятора следящего электропривода.

В соответствии с формулировкой исходными данными к заданию являются:

1. тип силовой части привода: электрическая, гидравлическая, пневматическая;

2. вид передаточного механизма (редуктора) от двигателя к нагрузке;

3. состав усилительно преобразовательной части;

4. требования к его быстродействию t, статической s и динамической d точности на частоте w при заданном математическом ожидании M[Mc] и спектральной плотности S(As,ωs) возмущающего воздействия Мс.

Исполнительный привод, передаточный механизм и усилительно-преобразовательные части представлены их математическими моделями в форме дифференциальных уравнений. Параметры дифференциальных уравнений известны. В зависимости от характеристик и режимов работы устройств возможны различные варианты математических описаний и параметров устройств. Варианты параметров для каждого устройства приведены вместе с его математическим описанием. Любое устройство, входящее в состав синтезируемого привода, кроме названия имеет сокращенное обозначение и код. Например: название: электромагнитный привод, сокращенное обозначение: ЭМП, код: __20. Математические модели устройств, представляющих неизменяемую часть системы регулирования, приведены ниже. Вид нелинейностей и их параметры задаются преподавателем.