21-22dok_toa / ІНДЗ / Методичка для ІНДЗ-2011

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

ІНДЗ ставить своєю метою закріплення теоретичних знань за курсом "Теоретичні основи автоматики" і отримання навичок синтезу і аналізу систем автоматичного управління і регулювання.

При його виконанні необхідно зробити аналіз роботи принципової схеми автоматизації, описати властивості елементів, з яких вона складається у відповідності з індивідуальним варіантом завдання, дослідити САУ на стійкість а також визначити показники якості регулювання.

ІНДЗ виконується на білому папері формату А4, рисунки виконувати згідно вимогам до виконання графічної частини у пояснювальних записках, а розрахункові графіки на міліметровому паперу з подальшою вклейкою згідно тексту. Допускається виконання ІНДЗ з використанням комп'ютерної техніки.

ІНДЗ представляється в зброшурованому вигляді з титульним листом за встановленою формою.

Графік виконання ІНДЗ:

Порядок слідування документів в записці такий:

завдання;

зміст;

розділи розрахунково – пояснювальної записки;

виводи по роботі;

література.

3.Розділи і підрозділи виділяються згідно завдання.

4.Усі рисунки і таблиці повинні мати нумерацію і назву. Нумерація ведеться арабськими цифрами в межах розділу або всій розрахунково-пояснювальної записки. Кожний розділ починається з нового листа, а його назва пишеться заголовними буквами. Назва підрозділів пишеться рядковими буквами і нумерується так: 1.1;1.2 і т.д.

На всі рисунки, таблиці і літературні джерела в тексті розрахунковопояснювальної записки повинні бути посилання.

1.Аналіз роботи принципової схеми автоматизації, описати властивості елементів, із яких вона складається у відповідності з індивідуальним варіантом завдання.

При виконанні цього завдання необхідно зробити опис роботи технологічного процесу по принциповій схемі автоматизації і елементів автоматики, що надходять до неї згідно індивідуального завдання.

2. Визначити передавальну функцію автоматичної системи з розімкненим ланцюгом дії.

Передатну функцію розімкненої системи автоматичного управління можна визначити якщо відома передатна функція замкнутої системи, для чого не обхідно скористатися виразом:

3. Визначити показники стійкості по передавальній функції замкнутої (розімкненої) САУ по заданих критеріях (алгебраїчному та частотному).

Розрахунок стійкості САУ проводиться згідно варіанту завдання по критеріях, які поділяються на дві групи: алгебраїчні (Рауса, Гурвіца, Льенара - Шипаро, Вишнєградського) і частотні (Михайлова, Найквіста, логарифмічний).

Якщо при визначенні стійкості САУ розрахунки вказують на те, що система є нестійкою, необхідно запропонувати заходи по досягненню САУ стійкого стану і підтвердити це відповідними розрахунками.

4. Визначити показники якості регулювання.

Для оцінки якості роботи САУ в перехідних режимах використовуються так звані перехідні характеристики. Аналітичний розрахунок є задачею вельми складною, тому на практиці для отримання кривої перехідного процесу застосовують ряд наближених методів. Наприклад використовується метод трапецій Солодовнікова. Побудова перехідного процесу з використанням цього методу засновано на заміні речовою частотної характеристики замкнутої автоматичної системи де кількома трапеціями, кожна з котрих будується за вимогами відповідних правил.

4.1. Розрахунок і побудова речової частотної характеристики

Для отримання речової частотної характеристики необхідно у вираз передатної функції замкнутої системи підставити замість p значення j і виділити речову і уявну частини

тот значення R( ), по котрим і будуємо РЧХ R( )= f ( ).

4.2. Розрахунок і побудова перехідної характеристики системи з використанням метода трапецій Солодовнікова

Згідно методу В.В. Солодовнікова, отриману речову частотну характеристику розбивають на ряд трапецій, кожна з котрих будується з дотриманням правил, а параметри трапецій заносяться до таблиці 3.

Таблиця 3 - Параметри трапецій Солодовнікова

a

n

Маючи параметри трапецій, на основі таблиць h-функцій визначається час перехідного процесу і за результатами розрахунків, котрі заносяться до таблиці 4, будуються криві перехідних процесів для кожної трапеції hі = f(tі).

Таблиця 4 - Розрахункові дані для побудові перехідної характеристики

Методом додавання значень ординат усіх кривих, отримуємо значення перехідного процесу всій системи.

4.3. Визначення показників якості регулювання за перехідною характеристикою.

Даний розділ ставить своєю метою визначення показників якості регулювання САУ. Основні показники якості перехідного процесу є:

Показники якості, що попередньо перераховані можуть бути доповнені другими, що обумовлено специфікою конкретної системи.

5. Висновки по роботі

По результатах виконання ІНДЗ необхідно зробити висновки в котрих слідує показати особливості схеми автоматизації, стан САУ по показникам стійкості, якості регулювання.

9. Використання літературних джерел по розділам

ЛІТЕРАТУРА

1.Бородин И.Ф., Кирилин А.И. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов. - М.: Колос, 1977. - 328 с.

2.Бородин И.Ф., Кирилин А.И. Практикум по основам автоматики и автоматизации производственных процессов. - М.: Колос, 1974. - 255 с.

3.Теория автоматического управления. Ч.1. Теория линейных систем автоматического управления /Под ред. А.А. Воронова. - М.: Высшая школа, 1977.-303с.

4.Скрыпник Н.Н. Справочник по приборам и средствам автоматизации для контроля качества сельскохозяйственной продукции. - К.: Урожай, 1988.-128 с.

5.Бородин И.Ф. Технические средства автоматики. - М.: Колос, 1982.-303 с.

6.Елистратов П.С. Электрооборудование сельскохозяйственных предприятий: (Справочник) - Мн. Ураджай, 1986. - 328 с.

7.Конспект лекцій з дисципліни "ТОА" (частина 1).

8.Конспект лекцій з дисципліни "ТОА" (частина 2)

9.Бохан Н.И., Фурунжиев Р.Н. Основы автоматики и микропроцессорной техники: Учеб. Пособие. – Мн. Ураджай, 1987. – 376 с.

10.Справочник по механизации и автоматизации в животноводстве и птицеводстве /А.С. Марченко, Г.Е. Кистень, Ю.Н. Лавриненко и др.; под ред. А.С. Марченко. – К.: Урожай, 1990. – 456 с.