- •Металлургиялық өндірісті автоматтандыру негізі
- •Основы автоматизации металлургического производства
- •2009 Ж № хаттама
- •Мазмұны
- •1 Курстың мақсаты мен талаптары
- •2 Жұмыс бағдарламасы
- •3 Жоспарлы дәрістік сабақтар
- •3.1 Дәрістік курс
- •3.2 Практикалық жұмыстар
- •3.3. Зертханалық сабақтар
- •4 Курстық жоба
- •4.1 Курстық жоба тапсырмалары
- •4.2 Түсіндіру жазбасының мазмұны:
- •4.3 Графикалық бөлімнің мазмұны.
- •4.4 Курстық жоба көлемі
- •5.Курстық жобаны орындауға әдістемелік нұсқаулар
- •5.4 Кесте. Суреттегі функционалдық сызбаға арналған құралдар тізімі
- •6. Пән бойынша емтихан сұрақтары.
- •Қолданылған әдебиеттер
3 Жоспарлы дәрістік сабақтар
3.1 Дәрістік курс
3.1.1 |
Басқарудың негізгі принциптері, олардың артықшылықтары мен кемшіліктері. Автоматты реттеу жүйесінің жалпы құрамы және элементтерінің мақсаттары. |
2сағ. |
3.1.2 |
П и ПИ- реттегіштерді реттеудің жақындатылған есептеулері. Есептеудің берілгені және оның негіздерінің түрлері. Синтезді реттеу жүйесінің негізгі сатылары. Өлшеудің түсініктері, қателіктері, өлшеу аспаптары және өлшеу түрлендіргіштері. Түрлендіргіш түрлері. |
2сағ. |
3.1.3 |
Кейбір өлшеу түрлендіргіштердің жұмыс істеу принципі. Аналогты және санды электрлік реттегіштер, орындаушы механизмдер және реттегіш органдар. Мәліметті көрсететін құрылғылар. |
2сағ. |
3.1.4 |
Металлургиядағы автоматты реттеудің типтік жүйелері, олардың құрамы және мақсаты. Автоматтандырудың кешенді жүйелері. |
2сағ. |
|
Барлығы сағаттар |
8сағ. |
3.2 Практикалық жұмыстар
3.2.1 |
Құрылымдық сұлбаларды түрлендіру. Реттеу жүйесінің құрылымдық сипаттамаларын есептеу және олардың тұрақтылығын анықтау. Реттеу көрсеткіштерінің сапасын анықтау. |
2сағ. |
3.2.2 |
Автоматтандыру жабдықтарының функционалды сызбаларда көрсетілуі. |
2сағ. |
|
Барлығы сағат |
4сағ |
3.3. Зертханалық сабақтар
2.3.1 |
Басқару нысанның уақыт сипаттамасын анықтау. |
2сағ |
2.3.2 |
Реттеудің релейді жүйесін зерттеу. |
2сағ |
|
Барлығы сағат |
4сағ |
4 Курстық жоба
4.1 Курстық жоба тапсырмалары
Курстық жобаның бастапқы берілгендері металлургиялық үрдістің немесе құрылғының аталуы, реттелетін айнымалы мен бұл үрдістің автоматты реттеу жүйесінің біріне басқару әсері, жүйені басқару арнаның өспелі экспонентасы, реттеу жүйесінің аспап құрамы болып табылады.
Өспелі экспонентасы барлық нұсқаларға бірдей өлшемсіз өспелі экспонентаны есептеу бойынша жалпыға бірдей формуламен анықталады
t = Mt tБ, ,
Y = MY YБ ,
мұнда t – нақты уақыт; tБ – өлшемсіз уақыт; Mt – уақыт масштабы;
Y – реттегіш айнымалының натуралды бірліктерде өзгеруі;
YБ – реттегіш айнымалының өлшемсіз күйде өзгеруі;
MY –реттегіш айнымалының масштабы.
Mt , MY , масштабтар және өспелі экспонентасы Uст алғандағы, басқару әсерінің баспалдақты өзгеру шамасы әр тапсырманың өзінде және осы тапсырманың бір бөлігі болып келеді (төменде тапсырма нұсқалары берілген).
Өлшемсіз уақыттың дискертті мезгіліндегі өспелі экспонентасы өлшемсіз ординаталарының мәндері 4.1- кестеде берілген
Кесте 4.1. Барлық нұсқаларға бірдей өлшемсіз өспелі экспонентасы
-
tб
0
1
2
3
4
5
6
Yб
0
0.01
0.07
0.25
0.43
0.58
0.7
tб
7
8
9
10
11
12
13
Yб
0.78
0.84
0.88
0.91
0.94
0.96
0.97
tб
14
15
16
17
18
19
Yб
0.98
0.985
0.99
1
1
1
Тапсырма нұсқалары 4.2 - кестеде берілген, барлығы 60 нұсқа.
Нұсқа нөмірі студенттің шифрінің (сынақ кітапшасының нөмірі) соңғы екі саны бойынша алынады. Егер бұл сан 60 – тан асып кетсе, онда ол саннан 60 – ты алып тастау қажет. Мысалы, егер шифр 78 санымен бітсе, онда нұсқа нөмірі 78 – 60 = 18 болады. Нөлінші нұсқа курстық жоба нұсқасы ретінде алынбайды.
Тапсырма оқытушымен де берілуі мүмкін.Студенттің тілегі бойынша
4.2 – кестеде берілмеген, өзіндік тапсырма құрылуы мүмкін. Бұл тапсырма оқытушымен келісіліп алынады.
Барлық тапсырмаға бірдей автоматты реттеу жүйесінің аспаптар тізімі
4.3 – кестеде келтірілген. Реттеу жүйесінің аспаптық құрамы берілген нұсқа үшін реттік сан ретінде нұсқаның соңғы жолдарында жазылған. Әрбір сан 4.3 – кестедегі аспап санына сәйкес келеді де, оның реттеу айнымалының өлшеу нүктесінен басқару әсері қосылу нүктесіне дейін орналасу ретін көрсетеді.
Мысалы, 0 – нұсқада 8, 20, 23, 21, 24, 31 реті берілген. 4.3 - кестеден, "8" санына сәйкесінше " деңгейді өлшейтін бірінші түрлендіргіш " құрылғы берілген. Бұл жерден аспаптың реттеу құрылғысында орналасқанын анықтаймыз (кестенің үшінші бағаны). Басқа сандар дәл солай анықталады.
Курстық жобада келесі таспырмалардың нәтижелері көрсетілуі тиіс:
1)Үрдістің мақсатын, технологиясын және оның негізгі көрсеткіштерін қарастыру.
2) Басқару нысаны ретінде, технологиялық үрдістің анализін орындау.
3)Үрдісті автоматтандыру есебін қою. Автоматтандырудың функционалдық сұлбасын жасау. Жүйенің жалпы жұмысын және әрбір контурдың тағайындалуын көрсету. Мүмкіндігінше жүйе элементтеріне қойылатын талаптарды (дәлдік, жылдамдылық, сенімділік және т.б.) анықтау.
4) Берілген басқару каналы бойынша өспелі экспонентасын есептеу, оны тұрғызу және өспелі экспонентасын аппроксимация параметрлерін апериодты буын кешігуі күйінде анықтау.
5) Аппроксимацияны Симою аудандары әдісін пайдаланып, нысанның жеткізу функциясын екінші тәрпіпті буын күйінде анықтау.
6) 20 пайыздық динамикалық қатесі бар реттелетін жабық жүйедегі ауыспалы беріліс үрдіс үшін П және ПИ реттегіштеріне жуық жетуді есептеу керек. П – реттегіші үшін жабық жүйені реттеудің статикалық қатесін анықтау. Беріліс функциясын пайдаланып ПИ – реттегішті қолданғанда статикалық қате нөлге тең болатынын дәлелдеу.
7) Найквист критерийін қолданып, П – реттегішімен тұйық жүйені реттегендегі жүйе тұрақтылығын зерттеу. Нысана 5 – п. алынған 2 – ші тәртіпті буынмен көрсетілуі тиіс.
8) Нысан мен реттегіш кіретін, реттелетін жабық жүйенің құрылымдық сұлбасын көрсету. Осы жүйенің нысанның 2 – ші тәртіпті буынның аппроксимациясында және П – реттегіште жеткізу функциясын анықтау.
9) Реттелетін жабық жүйедегі ауысу функциясын тұрғызу және реттеудің динамикалық қатесін анықтау. Сапаның басқа көрсеткіштерін анықтау. Қорытынды жасау.
10) Берілген аспаптық құрам бойынша автоматтық реттеу жүйесінің толық функциональдық сұлбасын жасау. Оның жеке элементтерінің тағайындалуын және біріншілік өлшеуіш түрлендіргіштің жұмыс істеу принципін сипаттау. Жүйе жұмысын түсіндіру.
