Теория автоматического управления (Курсовое проектирование). Учебное пособие
.pdf
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 21 |
|
1 |
2 |
|
|
3 |
|
4 |
|
|
|
|
|
||
3 |
ПИД |
min t рег |
|
по заданию |
||
|
|
|
u |
|
|
|
|
|
|
y(t рег )- y устан |
£ 0.05 |
|
|
|
|
|
|
y устан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
ПИД |
|
|
min[e max (t)] |
по возмуще- |
|
|
|
|
|
u |
|
нию |
|
|
|
минимум максимального |
|
||
|
|
|
отклонения от задания |
|
||
5 |
ПИД |
|
|
T |
|
по заданию |
|
|
|
min òe 2 (t )dt, |
|
|
|
|
|
|
u |
0 |
|
|
|
|
|
e(t) = y(t )- y заданное |
|
||
6 |
ПИ |
|
|
min[e max (t)] |
по возмуще- |
|
|
|
|
|
u |
|
нию |
|
|
минимум максимального от- |
|
|||
|
|
|
клонения от задания |
|
||
7 |
ПИ |
min t рег |
|
по заданию |
||
|
|
|
u |
|
|
|
|
|
|
y(t рег )- y устан |
£ 0.05 |
|
|
|
|
|
|
y устан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
ПИ |
|
|
T |
|
по заданию |
|
|
|
min òe 2 (t )dt, |
|
|
|
|
|
|
u |
0 |
|
|
|
|
|
e(t) = y(t )- y заданное |
|
||
9 |
ПИ |
|
|
T |
|
по возмуще- |
|
|
|
min òe 2 (t )dt, |
|
нию |
|
|
|
|
u |
0 |
|
|
|
|
|
e(t) = y(t )- y заданное |
|
||
|
|
|
|
T |
|
|
0 |
ПИД |
|
min òe 2 (t )dt, |
|
по возмуще- |
|
|
|
|
u |
0 |
|
нию |
|
|
|
e(t) = y(t )- y заданное |
|
||
101
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Барметов, Ю. П. Теория автоматического управления. Лабораторный практикум [Текст] : учеб. пособие / Ю. П. Барме-тов, Е. А. Балашова, В. К. Битюков. – Воронеж : ВГУИТ, 2017. – 204 с.
Бухмиров, В. В. Тепловой расчет рекуперативного теплообменного аппарата [Текст] / В. В. Бухмиров, Д. В. Ракутина, [и др.] – Ива-
ново. - 2013. – 124 с.
Гаврилов, А. Н. Теория автоматического управления технологическими объектами (линейные системы) [Текст] :учеб. пособие / А. Н. Гаврилов, Ю. П. Барметов, А. А. Хвостов. – Воронеж : ВГУИТ, 2016. – 243 с.
Каталог продукции ПО «Овен». [Электронный ресурс]. – Элек-
трон. дан. – М. 2019. – 481 |
с. – Режим |
доступа: |
https://owen.ru/uploads/161/katalog_2019.pdf. –Загл. с экрана. |
|
|
Каталог продукции НПП«Элемер». » |
[Электронный ресурс]. – |
|
Электрон. дан. – М. 2019. – 852 с. – Режим доступа: |
|
|
https://www.elemer.ru/catalogs/ – Загл. с экрана. |
|
|
Каталог продукции ЗАО НПП «Автоматика». Приборы и средства автоматизации 2019. » [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Владимир. 2019. – Режим доступа: http://www.avtomatica.ru/images/catalog/ecat/broshure_201908261205_site
.pdf. – Загл. с экрана.
Каталог продукции ЗАО НПП «Автоматика». Трубопроводная арматура [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Владимир. 2019. – 28 с. – Режим доступа: http://www.avtomatica.ru/images/catalog/ecat/catalog_kran2019-10.pdf. –
Загл. с экрана.
Ким, Д. П. Теория автоматического управления. [Электронный ресурс]: учеб. пособие. Т. 1. Д.П. Ким – М. : Физматлит, 2007. – 312 с. (http://biblioclub.ru/index.php?page=book_red&id=69278&sr=1
Лубенцова, Е. В. Аналитическое конструирование оптимальных регуляторов. [Эл. ресурс] :учеб. пособие / Е. В. Лубенцова, В. Ф. Лубенцов. – Ставрополь : СКФУ, 2015. – 114 с.
(http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=457411)
Лубенцова, Е. В. Теория автоматического управления. Курсовое
проектирование [Электронный |
ресурс] : |
учеб. пособие / |
Е. |
В. Лубенцова, В. Ф. Лубенцов. – |
Ставрополь: СКФУ, 2014. – 102 |
с. |
|
(http://biblioclub.ru/index.php?page=book_red&id=457415) |
|
||
Практикум по методам оптимизации и оптимального управле- |
|||
ния [Текст] :учеб. пособие / Е. А. Балашова, |
Ю. П. Барметов, В. К. Би- |
||
тюков [и др.]. – Воронеж : ВГУИТ. – 2017. – 288 с.
102
Приложение 1
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»
(ФГБОУ ВО «ВГУИТ»)
Р А С П О Р Я Ж Е Н И Е
………………………… г. Воронеж …№……………………..
Об утверждении тем курсовых проектов (работ) и назначении руководителей.
Утвердить темы курсовых проектов (работ) по дисциплине
«____________________________________________» ,
(наименование дисциплины)
обучающихся дневной (очно-заочной, заочной) формы обучения по специальности/направлению
____________________________ «________________________»
(номер специальности/направления) (название специальности/направления)
и назначить руководителей:
№, |
Фамилия, имя, |
№ |
Тема курсовых проек- |
Ф.И.О. |
п/п |
отчество |
группы |
тов (работ) |
руководителя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основание: решение заседания кафедры – протокол ____от____
(дата)
Зав. кафедрой _________________ ____________ ____________
(название кафедры) (ф.и.о. зав. кафедрой) (подпись)
103
Приложение 2
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»
Специальность 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств» Кафедра Информационных и управляющих систем
Утверждаю
Заведующий кафедрой ИУС
_____________Хаустов И.А.
_________________20____
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Теория автоматического управления»
(наименование учебной дисциплины)
на тему: «Синтез замкнутой системы регулирования
температуры полимеризата в реакторе полимеризации»
Обозначение работы КР-02068108-15.03.04-ХХ-20__
(код ВГУИТ по ОКПО-шифр направления под .-номер зачет. книжки-год)
Студент _3_ курса |
Иванов И.И . ___________ 177177 |
||
|
(Фамилия, инициалы) (Подпись) |
(Шифр) |
|
Руководитель |
___________ |
_______ |
__________ |
|
(Подпись) |
(Дата) (Фамилия, инициалы) |
|
Работа защищена __________________________________
(Дата) |
(Оценка) |
104
Приложение 3
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Студент группы У-171 Иванов И. И.
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ ПО ТЕОРИИ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
1. Тема и особенности работы: синтез системы регулирования температуры зернового замеса при производстве этилового спирта.
Управления осуществляется путем изменения расхода горячей воды, возмущающие воздействия - расход и температура крупы.
2. Содержание и объем работы: графической части:
-структурная схема системы регулированиялист ф. А4;
-переходные процессы по каналам: задание - управление, задание - выход объекта, возмущение - выход объекта - лист ф.А4;
расчетно-пояснительной записки:
-введение;
-постановка задачи на проектирование;
-оценка параметров математической модели объекта регулирования и составление системы алгебраических и дифференциальныхуравнений, описывающих температуры замеса и стенки в статике и динамике;
-описание структурной схемы регулирования с обоснованием выбора датчика для измерения регулируемого параметра, преобразователя, исполнительного механизма с регулирующим органом и приведением их передаточных функций;
-расчет настроек ПИД-регулятора из условия обеспечения минимума интегральной квадратичной ошибки при ограничении на управляющее воздействие;
-построение переходных процессов по каналам управление-выход, возмущение-выход; анализ качества управления;
-описание программ;
-список литературы.
105
3.Этапы проектирования:
-уточнение данных на проектирование, анализ существующих решений по литературе – 1-я и 2-я недели семестра;
-составление математической модели объекта регулирования (3 – 6- я недели);
-подготовка программ решения уравнений статики и моделирования динамики объекта (7-- 8- я недели);
-разработка структурной схемы системы регулирования, подбор дат-
чика, исполнительного |
устройства, вторичных |
преобразователей |
(9 – 10-я недели); |
|
|
-подготовка программ расчета переходных процессов для замкнутой системы и расчета коэффициентов регулятора, расчет переходных процессов (11 –13-я недели);
-оформление расчетно-пояснительной записки, графической части
(14 – 15-я недели);
-представление проекта на кафедру для проверки и защиты(16 – 18-я недели).
Руководитель проектирования,
Дата выдачи
106
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
От авторов........................................................................................ |
3 |
1. Основные требования к курсовой работе ............................. |
4 |
1.1. Цели и задачи курсовой работы................................................. |
4 |
1.2.Требования к курсовой работе и этапы проектирования.... |
4 |
1.3. Возможные варианты задач синтеза систем |
|
управления и постановка задачи на проектирование................ |
6 |
2. Разработка математического описания объекта управления ………………………………………………………..8
2.1.Получение передаточных функций по кривым разгона…9
2.2.Построение переходных процессов
по рекуррентным формулам.................................................... |
18 |
2.3. Составление математической модели |
|
по уравнениям материального и теплового балансов............ |
21 |
3. Синтез системы управления................................................... |
34 |
3.1. Синтез системы с заданной структурой при |
|
детерминированных воздействиях ......................................... |
37 |
3.2. Синтез системы регулирования с последовательным |
|
корректирующим звеном методом логарифмических |
|
частотных характеристик .......................................... ............. |
49 |
3.2.1. Построение ЛАХ располагаемой части системы.................. |
53 |
3.2.2. Построение желаемой ЛАХ и ЛАХ |
|
корректирующего звена..................................................................... |
56 |
3.2.3. Получение передаточной функции и схемы |
|
корректирующего звена............................................................................. |
60 |
3.2.4. Построение переходных процессов....................................... |
62 |
3.3. Синтез модальной системы регулирования..................... |
66 |
3.4. Синтез оптимального управления..................................... |
76 |
Варианты заданий на курсовую работу.................................... |
90 |
Библиографический список...................................................... |
102 |
Приложение 1............................................................................... |
103 |
Приложение 2............................................................................... |
104 |
Приложение 3............................................................................... |
105 |
107
Учебное издание
БАРМЕТОВ Юрий Павлович БАЛАШОВА Елена Анатольевна ГАВРИЛОВ Александр Николаевич
ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
(Курсовое проектирование)
Подписано в печать 21.02.2020. Формат 60´84 1/16.
Усл. печ. л.6,3. Тираж 50 экз. Заказ |
С – 08. |
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУ ВО «ВГУИТ»)
Отдел полиграфии ФГБОУ ВО «ВГУИТ» Адрес университета и отдела полиграфии:
394036, Воронеж, пр. Революции, 19
108
