МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Запорізький національний технічний університет

Методичні вказівки

до лабораторних робіт з дисципліни

“ТЕОРІЯ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ”

для студентів спеціальності 141 “Електроенергетика, електротехніка і електромеханіка” заочної форми навчання

2016

Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни “Теорія автоматичного керування” для студентів спеціальності 141 “Електроенергетика, електротехніка і електромеханіка” заочної форми навчання / Укл.: С. І. Арсеньєва, А. Є. Казурова. – Запоріжжя : ЗНТУ, 2016. – 74 с.

Укладачі : С.І. Арсеньєва, доцент, к.ф-м.н.,

А.Є. Казурова, доцент, к.т.н.

Рецензент: В.В. Зіновкін, професор, д.т.н.

Відповідальний за випуск: В.I. Бондаренко, доцент, к.т.н.

Затверджено на засіданні кафедри

“Електропривод та автоматизацiя

промислових установок”

протокол № 7 вiд 10.03.2016 р.,

на засіданні НМК

протокол № 2 від 11.04.2016 р.

ЗМІСТ

Передмова 5

Лабораторна робота 1. Вивчення системи автоматизованого

моделювання MatLab: інтерфейс середовища MatLab; введення

даних і прості обчислення 6

1.1 Основні відомості про пакет MatLab 6

1.1.1 Інтерфейс середовища MatLab 6

1.1.2 Введення даних та операції з ними 7

1.1.3 Деякі базові команди та системні змінні 11

1.1.4 Збереження даних для відновлення роботи 11

1.1.5 Оформлення результатів обчислень 12

1.1.6 Введення передаточних функцій (ПФ) та побудова графіків

перехідних процесів 12

1.1.7 Побудова частотних характеристик

1.1.8 Завдання з’єднань блоків у MatLab

1.2 Зміст звіту

Лабораторна робота 2. Дослідження динамічних характеристик

інтегруючої та інерційної ланок 14

2.1 Теоретична частина 14

2.2 Дослідна частина 16

2.3 Зміст звіту 20

2.4 Контрольні запитання 20

Лабораторна робота 3. Дослідження динамічних характеристик

коливальної ланки 21

3.1 Теоретична частина 21

3.2 Дослідна частина 22

3.2.1 Порядок проведення роботи 23

3.3 Зміст звіту 26

3.4 Контрольні запитання 26

Лабораторна робота 4. Дослідження впливу гнучкого зворотного

зв’язку на якісні показники САК 27

4.1 Теоретична частина 27

4.2 Дослідна частина 29

4.2.1 Хід виконання 30

4.3 Зміст звіту 30

4.4 Контрольні запитання 30

Лабораторна робота 5. Дослідження впливу чистого запізнювання

на якісні показники САК 32

5.1 Теоретична частина 32

5.2 Дослідна частина 34

5.2.1 Хід виконання 34

5.3 Зміст звіту 35

5.4 Контрольні запитання 35

Лабораторна робота 6. Дослідження САК з ПІД-регулятором 36

6.1 Теоретична частина 36

6.2 Дослідна частина 38

6.2.1 Хід виконання 39

6.3 Зміст звіту 41

6.4 Контрольні запитання 41

Перелік посилань 54

Додаток А. Програма для аналізу впливу зміни коефіцієнтів

К_І, К_Д та К_П

Передмова

Дисципліна “Теорія автоматичного керування” викладається для бакалаврів спеціальності 141 “Електроенергетика, електротехніка і електромеханіка”, є нормативною для зазначеної спеціальності.

Методичні вказівки призначені для допомоги студентам заочної форми навчання у їх самостійній роботі з навчальною літературою в опануванні теоретичних та практичних знань з курсу “Теорія автоматичного керування”.

В першій лабораторній роботі наведені короткі теоретичні відомості про пакет моделювання Matlab 7.0.4. Решта лабораторних робіт охоплює базові розділи лінійної теорії автоматичного керування: дослідження часових та частотних характеристик типових динамічних ланок та систем автоматичного керування, визначення показників якості систем автоматичного керування, визначення усталених похибок в системах при дії типових збурень, дослідження стійкості систем автоматичного керування, дослідження типових регуляторів.