- •Теория автоматического управления
- •443045, Г. Самара, ул. Печерская, 53 а
- •Передаточные функции звеньев
- •Цифровые данные для передаточных функций
- •Алгебраический критерий устойчивости Гурвица
- •Частотные критерии устойчивости Принцип аргумента
- •Критерий устойчивости Михайлова
- •Из выше сказанного известно, что изображение переходной функции, имеет вид
- •Метод построения переходных функций с использованием таблиц преобразования Лапласа
- •Метод построения переходных функций с использованием формулы обратного преобразования Лапласа
- •Показатели качества сау
- •Коэффициенты ошибок
- •Интегральные оценки качества
- •Задание 3. Моделирование сау
- •Теоретические сведения Исследование линейных динамических моделей с использованием ппп Control System Toolbox системы MatLab 6.X
- •Некоторые команды Control System Toolbox
- •Библиографический список
Министерство транспорта российской федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра «Мехатроника в автоматизированных производствах»
Теория автоматического управления
Методические указания по выполнению курсовой работы
для студентов специальности 071800 «Мехатроника»
очной формы обучения
Составители: А.В. Авсиевич
В.В. Авсиевич
Самара
2008
УДК 681.3
Теория автоматического управления: методические указания по выполнению курсовой работы для студентов специальности 071800 «Мехатроника» очной формы обучения / составители : А.В. Авсиевич, В.В. Авсиевич. – Самара : СамГУПС, 2008. – 44 с.
Утверждены на заседании кафедры 29.04.2008 , протокол №9 .
Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета.
Целью выполнения курсовой работы по курсу «Теория автоматического управления» является получение навыков расчета временных и частотных характеристик систем автоматического управления (САУ), определение устойчивости, нахождение параметров качества переходных процессов и моделирование САУ в пакете MatLab.
Составители: Авсиевич Александр Викторович
Авсиевич Владимир Викторович
Рецензент: д.т.н., профессор, директор НПЦ «ИНФОТРАНС» С.В. Архангельский
Выпущено за счёт средств «Темпус»
Под редакцией доктора техн. наук О.А. Кацюба
Компьютерная верстка Р.Р. Абрамян
Самарский государственный университет путей сообщения, 2008
___________________________________________________________________
Подписано в печать 16.05.2008. Формат 60х90 1/16.
Бумага писчая. Печать оперативная. Усл. п. л. 2,75.
Тираж 100 экз. Заказ № 68.
Отпечатано в типографии ООО «ИПК «Содружество»
443045, Г. Самара, ул. Печерская, 53 а
ВВЕДЕНИЕ
Целью выполнения курсовой работы по курсу ''Основы теории управления'' является закрепление студентами теоретических знаний и приобретение навыков самостоятельного решения расчетно-исследовательских задач по основным разделам учебной дисциплины. Задания по курсовым работам охватывают следующие основные вопросы:
- составление дифференциальных уравнений;
- исследование динамических свойств и характеристик САУ;
- построение переходных процессов;
- определение качества переходных процессов;
- построение моделей САУ и их исследование в пакете MatLab.
Настоящие методические указания включают задания по курсовым работам, основные теоретические сведения и предназначены для оказания помощи студентам в технически грамотном выполнении этих заданий, выборе необходимой для изучения учебной и специальной технической литературы.
Выполнение курсовой работы обязывает студента повторить некоторые разделы высшей математики (''Функции комплексной переменной'', ''Дифференциальное и интегральное исчисление'').
Курсовые работы состоят из трех заданий, каждое из заданий рассчитано на выполнение в течение одного месяца. По истечению месяца отведенного на выполнение задания студент отчитывается преподавателю и получает зачетную оценку. Результирующая оценка по курсовой работе определяется как арифметическое среднее по каждому из заданий.
Задание 1. Исследование частотных характеристик САУ и ее устойчивости
На примере автоматической системы регулирования режимом одного из промышленных объектов заданы: структурная схема САУ (примерный набор схем представлен на рис. 1), передаточные функции звеньев, входящих в систему (таблица 1), цифровые данные, характеризующие параметры каждого звена (таблица 1). Требуется:
Составить передаточные функции замкнутой и разомкнутой САУ.
Составить дифференциальное уравнение замкнутой САУ.
Составить дифференциальное уравнение разомкнутой САУ.
Построить АХЧ, ФЧХ, АФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ системы в разомкнутом состоянии.
Построить АХЧ, ФЧХ, АФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ системы в замкнутом состоянии.
Построить вещественную и мнимую частотные характеристики замкнутой системы.
Построить вещественную и мнимую частотные характеристики разомкнутой системы.
Исследовать устойчивость системы в разомкнутом состоянии по критерию Гурвица.
Исследовать устойчивость системы в замкнутом состоянии по критерию Гурвица.
Исследовать устойчивость системы в разомкнутом состоянии по критерию Михайлова.
Исследовать устойчивость системы в замкнутом состоянии по критерию Михайлова.
Исследовать устойчивость системы в замкнутом состоянии по критерию Найквиста.
Определить запасы устойчивости замкнутой системы по годографу Найквиста.
Определить запасы устойчивости замкнутой системы по ЛЧХ.
Номера вопросов, подлежащих исследованию для соответствующих вариантов задания, приведены в таблице 1.
Таблица 1