Шаблон титульного листа методических указаний по выполнению курсовых работ (проектов)

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский технологический университет» МИРЭА

Методические указания по выполнению курсовых работ по дисциплине Теория автоматического управления

Направление подготовки 15.03.04 Автоматизация технологических процессови производств

					(код и наименование)
Профиль	Автоматизация технологических процессов и производств в промышленности
	(код и наименование)
Институт		Информационных технологий
		(краткое и полное наименование)
Форма обучения			очная
			(очная, очно-заочная, заочная)
Программа подготовки				бакалавриат
				(академический, прикладной бакалавриат)
Квалификация выпускника						Бакалавр

Москва 2017

Содержание

1. Выбор элементов системы автоматического управления.

2. Выбор функциональной схемы системы управления двигателем постоянного тока с независимым возбуждением.

3. Разработка математической модели двигателя постоянного тока с независимым возбуждением при постоянном магнитном потоке.

4. Построение временных характеристик системы тиристорный преобразователь – двигатель.

5. Исследование характеристик САУ при различных типах корректирующих устройств

5.1 Последовательное корректирующее устройство (пассивное дифференцирующее звено)

5.2 Часть усилителя, содержащую инерционность, охвачена гибкой отрицательной обратной связью

5.3 Настройка регуляторов тока системы подчиненного регулирования на оптимум по модулю (технический и симметричный).

5.4 Настройка регулятора скорости на симметричный оптимум

6 Расчет и моделирование систем автоматического управления с последовательными корректирующими устройствами выполненными на операционных усилителях в среде Multisim

6.1 Исследование характеристик нескорректированной САУ

6.2 Регулятор - однозвенный фильтр представляющий собой инерционное форсирующее звено

6.3 Регулятор - пропорционально-интегральный

6.4 Регулятор - пропорционально-интегрально-дифференциальный

7. Исходные данные для проектирования

Цель работы

Целью курсовой работы является получение навыков в исследовании харак­теристик САУ при различных типах последовательных коррек­тирующих устройств.

Общая постановка задачи

Задание на выполнение курсовой работы состоит из двух частей.

Часть 1 Исследование характеристик сау при различных типах корректирующих устройств

При заданных параметрах и структурной схеме электропривода постоянного тока, синтезировать регуляторы (последовательные корректирующие устройства) для настройки системы управления на технический и симметричный оптимумы по току и скорости. Расчет выполнить при помощи ПК МВТУ.

Часть 2 В систему с заданными параметрами, состоящую из трех последовательно соединенных инерционных звеньев первого порядка, охваченных единичной отрицательной обратной связью, вставить корректирующее устройство. В качестве последовательных корректирующих устройств в работе предлагалось использовать однозвенный фильтр, а также пропорционально-интегральный (ПИ) и пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регуляторы. Расчет и моделирование выполнить при помощи ПК Multisim, используя операционные усилители.

Введение

Система управления скоростью двигателя за счет регулирования напряжения на якоре является типовой. Задающим сигналом на входе является выходной сигнал регулятора скорости (РС), который должен обеспечить плавный пуск, регулирование частоты вращения якоря и останов двигателя постоянного тока.

В соответствии с заданием выбираются функционально необходимые элементы системы: двигатель, тиристорный преобразователь (ТП) и датчики. На основании этих данных рассчитывают основные параметры автоматизированного электропривода, под которыми понимают постоянные величины, определяющие его статические и динамические свойства. Это активные и реактивные сопротивления цепей, момент инерции на валу электродвигателя, передаточные коэффициенты и коэффициенты усиления, электромеханическая и электромагнитная постоянные времени.

От корректности расчетов элементов АСУ зависит точность результатов расчета переходных процессов тока двигателя и его угловой скорости. Расчеты желательно выполнять с применением ПК МВТУ, позволяющего с высокой точностью рассчитать весь процесс изменения искомых величин от одного установившегося состояния до другого. Результаты полученные моделированием на ПК МВТУ будут использованы для определения качественных показателей АСУ. Последние влияют на физическую реализуемость и область применения той или иной системы управления в электрических приводах.

Расчет частотных характеристик и переходных функций регуляторов, настраиваемых по определенным в задании оптимумам и расчет переходных процессов при пуске и наброске нагрузки АСУ «тиристорный преобразователь – двигатель постоянного тока», выполнить при помощи ПК МВТУ и ПК Multisim.