Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Санкт-Петербургский государственный Лесотехнический университет им.Кирова»
Кафедра
«Управления, автоматизации и системного анализа»
Курсовая работа на тему:
«Теория автоматического управления»
Выполнили: студенты
Cеменов Егор
Зиянгиров Даниил
Проверил:
профессор Втюрин В.А.
Санкт-Петербург 2015 г.
Содержание
Введение
Общие сведения о системах (разомкнутой, замкнутой, с запаздыванием)
Получение моделей систем
3.1)Получение моделей системы в виде структурных схем
3.2)Получение модели системы в форме различных функций
Моделирование систем с регулятором (П,ПИ, ПИД)
4.1)Оценка результатов
5) Синтез систем с регулятором
6) Оценка работоспособности системы в пространстве переменных состояния
7)Заключение
8) Использованные источники
\
Введение
Автоматизация является важным средством повышения эффективности производственных процессов. Экономичное, надежное и безопасное функционирование сложных промышленных объектов, каковыми являются технологические процессы предприятий ядерного топливного цикла, может быть обеспечено с помощью лишь самых совершенных принципов и технических средств управления.
Теория автоматического управления (ТАУ), - научная дисциплина, предметом изучения которой являются информационные процессы, протекающие в системах управления техническими и технологическими объектами. ТАУ выявляет общие закономерности функционирования, присущие автоматическим системам различной физической природы, и на основе этих закономерностей разрабатывает принципы построения высококачественных систем управления.
Проектирование автоматизированных систем определяется общей задачей данного курса, в результате изучения которого мы должны знать содержание и порядок выполнения проектных работ в области автоматизации и уметь:
–составлять технические задания на проектирование систем автоматизации,
– выполнять проектно-расчетные работы на стадиях технического и рабочего проектирования.
Проектирование автоматизированных систем производится на основании нормативных документов, регламентирующих проектирование.Курсовой проект включает в себя вопросы, касающиеся практического применения методов теории автоматического управления. Выполнение курсового проекта проводится в два обязательных этапа: 1) Исследование и коррекция линейной САР. 2) Учет нелинейной статической характеристики одного из элементов системы и исследование нелинейной САР. В курсовом проекте особое внимание уделено записи САР в виде уравнений состояния, применению пакетов Matlab для получения фундаментальной матрицы, построению частотных характеристик и переходных процессов. При выполнении работы мы должны показать знание расчета основных показателей «вручную» и с использованием указанных пакетов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМАХ
Системы автоматического управления:
Разомкнутые:
-система программного управления. УУ выдает управляющее воздействие, не получая информации о состоянии системы на основании каких-либо признаков, временной программы (простота и повышенная надежность, невысокое качество управления);
-СУ по возмущению. УУ вырабатывает управляющее воздействие на основе информации по величине возмущающего воздействию на систему.
-Замкнутые: УУ вырабатывает управляющее воздействие на основе измеренной информации по состоянию объекта по выбранному параметру.
-Комбинированная система: УУ вырабатывает управляющее воздействие на основе информации о параметрах объекта и на основе информации возмущающего воздействия.
Основные понятия об устойчивости систем автоматического управления
Понятие устойчивости системы управления связано со способностью системы возвращаться в состояние равновесия после исчезновения внешних сил, которые вывели её из этого состояния.
Система называется устойчивой, если из возмущенного состояния A2 она перейдет в некоторую конечную область, окружающую невозмущенное состояние равновесия А0
а б в
Иллюстрация устойчивости положения равновесия системы: а – устойчивое; б – неустойчивое; в – безразличное