Д6590 Данин ВБ Автоматизированные комплексы
.pdfПРИЛОЖЕНИЕ 3
Задание на выполнение контрольной работы
Выбор варианта производится по последней цифре студенческого билета. В табл. 1 и 2 приведены данные для решения САУ несбалансированного и сбалансированного астатического объекта. При выполнении контрольной работы необходимо представить схему объекта управления, выполнить структурно-параметрический анализ с математическим обеспечением системы позиционного регулирования и функционального регулирования в зависимости от варианта. Переходные процессы сбалансированного и несбалансированного объектов, а также систему автоматического регулирования для выбранного объекта. Произвести расчет необходимых параметров настройки регуляторов для получения переходных характеристик.
Таблица 1
|
Вариант задания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Несбалансированный объект |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
м,h |
|
м,f |
|
d |
|
|
мl |
|
nom |
|
|
min |
|
max |
|
nom |
|
min |
max |
nom |
min |
|
max |
|
nom |
|
|
min |
|
max |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
м |
|
|
|
|
q2(1), кг/с |
|
q2(2), кг/с |
q2(3), кг/с |
|
q2(4), кг/с |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
3 |
|
15 |
|
0,15 |
|
80 |
|
5 |
|
|
0 |
|
|
25 |
|
15 |
|
0 |
40 |
|
20 |
|
0 |
50 |
40 |
|
10 |
70 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
5 |
|
25 |
|
0,25 |
|
150 |
5 |
|
|
0 |
|
|
20 |
|
20 |
|
0 |
50 |
|
10 |
|
0 |
30 |
30 |
|
5 |
55 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
3 |
|
8 |
|
6 |
|
|
0,20 |
|
200 |
10 |
|
0 |
|
|
30 |
|
15 |
|
0 |
25 |
|
5 |
|
0 |
20 |
20 |
|
5 |
15 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
4 |
|
9 |
|
8 |
|
|
0,12 |
|
0,18 |
20 |
|
0 |
|
|
50 |
|
5 |
|
|
0 |
20 |
|
15 |
|
0 |
40 |
50 |
|
15 |
85 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
5 |
|
7 |
|
10 |
|
0,35 |
|
250 |
15 |
|
0 |
|
|
40 |
|
10 |
|
0 |
30 |
|
18 |
|
0 |
36 |
60 |
|
20 |
100 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
||||
|
Вариант задания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сбалансированный объект |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
H |
|
F |
|
|
кгΡ/м |
min |
|
ном |
|
max |
|
min |
|
ном |
max |
|
min |
ном |
|
max |
|
min |
|
|
ном |
|
max |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
) м ( |
|
) |
|
3 |
|
|
q2(1) кг/с |
|
|
q2(2) кг/с |
|
q2(3) кг/с |
|
q2(4) кг/с |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
м ( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
в |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
6 |
|
|
|
5 |
|
20 |
|
1000 |
1,0 |
|
2,0 |
|
4,0 |
|
0 |
|
2,0 |
3,0 |
|
2,0 |
|
3,0 |
|
4,0 |
|
2,0 |
|
|
3,0 |
|
3,5 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
7 |
|
|
|
12 |
|
6 |
|
1100 |
1,5 |
|
3,0 |
|
5,0 |
|
0 |
|
2,5 |
4,0 |
|
3,0 |
|
3,5 |
|
4,0 |
|
4,0 |
|
|
5,0 |
|
6,0 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
8 |
|
|
|
10 |
|
5 |
|
1080 |
2,0 |
|
3,0 |
|
4,0 |
|
0 |
|
1,5 |
3,0 |
|
4,0 |
|
5,0 |
|
6,0 |
|
2,0 |
|
|
3,5 |
|
5,0 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
9 |
|
|
|
8 |
|
9 |
|
1090 |
3,0 |
|
4,0 |
|
6,0 |
|
0 |
|
2,0 |
4,0 |
|
2,0 |
|
3,5 |
|
5,0 |
|
3,0 |
|
|
3,5 |
|
4,0 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
0 |
|
|
|
6 |
|
10 |
|
1120 |
2,5 |
|
3,0 |
|
6,0 |
|
0 |
|
2,5 |
5,0 |
|
2,5 |
|
3,0 |
|
3,5 |
|
2,0 |
|
|
3,0 |
|
4,0 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
51
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Стегаличев Ю.Г., Балюбаш В.А., Замарашкина В.Н. Тех-
нологические процессы пищевых производств. – Ростов н/Д: Феникс,
2006. – 254 с.
2.Нестеренко А.Д. и др. Справочник по наладке автоматических устройств контроля и регулирования. – Киев: Наукова думка,
1976. – 840 с.
3.Компоненты автоматизации / Каталог ОВЕН 2009, НПО ОВЕН, www.owen.ru. – 225 с.
4.Зельднер Г.А. Программируем на языке Quick BASIC 4.5. –
М.: ABF, 1996. – 432 с.
5.Штайнер Й., Валентин Р. Excel 7 для Windows 95: Справоч-
ник. – М.: Восточная книжная компания, 1997. – 448 с.
52
СОДЕРЖАНИЕ |
|
Введение ...................................................................................................... |
3 |
Параметрический анализ астатического объекта.................................... |
4 |
Анализ условий эксплуатации несбалансированного астатического |
|
объекта ....................................................................................................... |
10 |
Анализ производственных ситуаций при эксплуатации |
|
бака-накопителя ........................................................................................ |
14 |
Оценка качества работы системы пропорционального закона |
|
регулирования бака-накопителя .......................................................... |
20 |
Структура и математическое обеспечение системы |
|
пропорционального закона регулирования ........................................... |
21 |
Анализ условий эксплуатации сбалансированного астатического |
|
объекта ....................................................................................................... |
28 |
Анализ статических и динамических свойств бака-дозатора.............. |
30 |
Анализ требований к качеству регулирования .................................. |
31 |
Анализ возмущающих воздействий .................................................... |
32 |
Анализ канала управления объектом .................................................. |
33 |
Структурная схема функциональной системы регулирования ........... |
36 |
Структура и математическое обеспечение модели системы |
|
функционального регулирования ........................................................... |
38 |
Выбор настройки функционального регулятора с использованием |
|
модели САР ............................................................................................... |
41 |
Приложение 1............................................................................................ |
48 |
Программное обеспечение ................................................................... |
48 |
Приложение 2............................................................................................ |
49 |
Задание на выполнение самостоятельной работы ............................. |
49 |
Приложение 3............................................................................................ |
51 |
Задание на выполнение контрольной работы .................................... |
51 |
Список литературы................................................................................... |
52 |
53
В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена программа его развития на 2009–2018 годы. В 2011 году Университет получил наименование «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики».
ИНСТИТУТ ХОЛОДА И БИОТЕХНОЛОГИЙ
Институт холода и биотехнологий является преемником СанктПетербургского государственного университета низкотемпературных и пищевых технологий (СПбГУНиПТ), который в ходе реорганизации
(приказ |
Министерства |
образования и науки |
Российской |
Федерации |
№ 2209 |
от 17 августа |
2011 г.) в январе 2012 |
года был |
присоединен |
к Санкт-Петербургскому национальному исследовательскому университету информационных технологий, механики и оптики.
Созданный 31 мая 1931 года институт стал крупнейшим образовательным и научным центром, одним из ведущих вузов страны в области холодильной, криогенной техники, технологий и в экономике пищевых производств.
В институте обучается более 6500 студентов и аспирантов. Коллектив преподавателей и сотрудников составляет около 900 человек, из них 82 доктора наук, профессора; реализуется более 40 образовательных программ.
Действуют 6 факультетов: холодильной техники;
пищевой инженерии и автоматизации; пищевых технологий; криогенной техники и кондиционирования;
экономики и экологического менеджмента; заочного обучения.
За годы существования вуза сформировались известные во всем мире научные и педагогические школы. В настоящее время фундаментальные и прикладные исследования проводятся по 20 основным научным направлениям: научные основы холодильных машин и термотрансформаторов; повышение эффективности холодильных установок; газодинамика и компрессоростроение; совершенствование процессов, машин и аппаратов криогенной техники; теплофизика; теплофизическое приборостроение; машины, аппараты и системы кондиционирования; хладостойкие стали; проблемы прочности при низких температурах; твердотельные преобразователи энергии; холодильная обработка и хранение пищевых продуктов; тепломассоперенос в пищевой промышленности; технология молока и молочных продуктов; физико-химические, биохимические и микробиологические основы переработки пищевого сырья; пищевая технология продуктов из растительного сырья; физико-химическая механика и тепло-и массообмен; методы управления технологическими процессами; техника пищевых производств и торговли; промышленная экология; от экологической теории к практике инновационного управления предприятием.
В институте создан информационно-технологический комплекс, включающий в себя технопарк, инжиниринговый центр, проектноконструкторское бюро, центр компетенции «Холодильщик», научнообразовательную лабораторию инновационных технологий. На предприятиях холодильной, пищевых отраслей реализовано около тысячи крупных проектов, разработанных учеными и преподавателями института.
Ежегодно проводятся международные научные конференции, семинары, конференции научно-технического творчества молодежи.
Издаются журнал «Вестник Международной академии холода»
иэлектронные научные журналы «Холодильная техника и кондиционирование», «Процессы и аппараты пищевых производств», «Экономика и экологический менеджмент».
Ввузе ведется подготовка кадров высшей квалификации в аспирантуре и докторантуре по 11 специальностям.
Действуют два диссертационных совета, которые принимают к защите докторские и кандидатские диссертации.
Вуз является активным участником мирового рынка образовательных
инаучных услуг.
www.ihbt.edu.ru
www.gunipt.edu.ru
Данин Владимир Борисович Каткова Вероника Алексеевна Пастухов Артем Сергеевич
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ КОМПЛЕКСЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА
Учебно-методическое пособие
Редактор
Л.Г. Лебедева
Компьютерная верстка
Д.Е. Мышковский
_____________________________________________________________________
Подписано в печать 28.12.2012. Формат 60 84 1/16 Усл. печ. л. 3,26. Печ. л. 3,5. Уч.-изд. л. 3,38 Тираж 100 экз. Заказ № C 252
_____________________________________________________________________
НИУ ИТМО. 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., 49 ИИК ИХиБТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., 49
Институт холода и биотехнологий
191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9