3 Оформление расчетно-пояснительной записки

Оформление текста расчетно-пояснительной записки должно соответствовать ГОСТ 2.105-95

Первый лист пояснительной записки - титульный, второй - задание на курсовую работу. Оба листа выполняют по форме, приведенной в [5]. Третий лист - содержание.

Текст пояснительной записки выполняют на листах формата А4 (210х297 мм). Листы должны иметь штамп для текстовых документов (форма 2а, ГОСТ 2.104-68). Рамку выполняют чернилами, пастой или тушью черного цвета.

Текст следует писать разборчиво чернилами или пастой. Допускается либо черный, либо синий цвет текста.

В пояснительной записке должны быть следующие разделы:

- введение;

- анализ характеристик и качества нескорректированной системы;

• синтез корректирующих устройств;

- анализ качества скорректированной системы;

- выводы;

- список литературы.

Основное содержание пояснительной записки составляют расчеты. Они должны быть представлены в порядке, указанном в задании. По каждому разделу расчета сначала необходимо указать, какой метод расчета будет использован и по каким соображениям он выбран. Затем последовательно проводить расчет с краткими, но содержательными обоснованиями и пояснениями его этапов.

Все формулы расчета следует нумеровать для удобства ссылки в каждом последующем разделе на результаты предыдущего.

Каждую формулу сначала нужно написать в буквенном виде. Затем подставить значения (буквенные или численные) всех величин и дать результат подсчета с указанием единицы измерения. В примечаниях к формуле необходимо объяснить все вновь введенные обозначения.

При построении различных зависимостей (например, амплитудно-частотной, фазо-частотной, вещественно-частотной характеристик, переходной функции и т.д.) промежуточные расчеты необходимо сводить в таблицу. При этом графики целесообразно выполнять на миллиметровой бумаге и четко наносить на графиках точки, по которым построена каждая кривая.

Все рисунки, графики и таблицы нумеруются арабскими цифрами сквозной нумерацией и должны содержать наименования и пояснительные подписи. Например, "Рисунок 1 - Схема следящей системы", и "Таблица 1 - Исходные данные к расчету". При ссылках на рисунок или таблицу следует писать: "в соответствии с рисунком I", " ... согласно значениям из таблицы 2" и т.п.

Список литературы оформляется в соответствии с требованиями ЕСКД [5] и составляется в том порядке, в каком ссылки на тот или иной литературный источник появлялись в тексте. В тексте ссылка на литературу дается в квадратных скобках. Например, [9].

• Вся расчетно-пояснительная записка, включая графики, брошюруется в твердой или полутвердой обложке.

Список литературы

1. Теория автоматического управления: Учеб. для вузов по спец. "Автоматика и телемеханика", в 2-х ч. 4.1 Теория линейных систем автоматического управления/Н.А.Бабаков, А.А.Воронов, А.А.Воронова и др. Под ред. А.А.Воронова - 2-е изд.перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1986. - 367 с.

2. Бесекерский В.А., Попов Б.П. Теория систем автоматического управления. - М. Наука, 1976. - 605 с.

3. Зайцев Г.Ф. Теория автоматического управления и регулирования: Уч.пособие для вузов по спец. "Автоматика и телемеханика", "Электронные вычислительные машины", "Информационно-измерительная техника" - 2-е изд.перераб. и доп. -Киев, Выща шк., 1988.- 430 с.

4. Соколов Н.И. Аналитический метод синтеза линеаризованных систем автоматического регулирования. - М.:

Машиностроение, 1968. - 328 с.

5. Методические указания по оформлению курсовых и дипломных проектов для студентов специальностей 210300 -"Роботы и робототехнические системы", 220200 "Автоматизированные системы обработки информации и управления", 210100 - "Управление и информатика в технических системах/Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; Сост. Р.Г. Валеева, Ю.В. Старцев. Уфа, 1997.- 42 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

Нормированные передаточные функции и законы распределения нулей и полюсов нормированных передаточных функций

Нормированные передаточные функции для простейших статических и астатических систем имеют следующий вид:

• для статических систем (v=0)

; (А.1)

где k - коэффициент усиления разомкнутой системы;

• для астатических систем с v=l

; (А.2)

• для астатических систем с v=2

(А.3)

• для астатических систем с v=3

(А.4)

где v - требуемый порядок астатизма.

Законы распределения нулей и полюсов нормированной передаточной функции выбираются в зависимости от технических требований, предъявляемых к проектируемой системе автоматического управления.

Если система должна быть статической или обладать астатизмом первого порядка, то нормированная передаточная функция выбирается в виде (A.I) и (А.2) соответственно. В этом случае законы распределения полюсов определяются одним из следующих условий:

• а) минимальным временем регулирования, которое получается при некратном распределении комплексных полюсов. Все комплексные корни и один вещественный (при nнечетном) располагаются на одинаковом расстоянии η от мнимой оси; мнимые части корней образуют арифметическую прогрессию с разностью γ и первым членом прогрессии также γ. Существует оптимальное отношение μ= γ/η которому соответствует наименьшее время регулирования. Коэффициенты характеристического уравнения для этого случая приведены в таблицеA.I, графики переходных процессов - на рисунке А. 1;

б) критическим затуханием переходного процесса (при кратном распределении комплексных корней), которое по данным таблицы А.2 получается при коэффициенте демпфирования ξ=0,75. Графики переходных процессов для данного распределения приведены на рисунке А.2.

в) максимальной степенью устойчивости системы управления, которая обеспечивается кратным распределением вещественных корней. При этом коэффициенты характеристического уравнения являются коэффициентами бинома Ньютона:

(p+l)ⁿ=pⁿ+A_lpⁿ-^l+...+A_n-lp+l; (А.5)

их значения для различных степеней п приведены в таблице А.З, а переходные характеристики - на рисунке А.З.

Если система автоматического управления должна обладать астатизмом выше первого порядка, то передаточная функция будет иметь нули.

• При передаточной функции вида (А.З) с одним нулем рекомендуется располагать полюсы на вещественной отрицательной полуоси по арифметической прогрессии. При передаточной функции вида (А.4) с двумя нулями - по геометрической прогрессии. В таблицах А.4 и А.5 приведены коэффициенты уравнения для указанных распределений корней. На рисунка А.4 и А.5для этих случаев показаны переходные процессы.

Таблица А.1 – Минимальное время регулирования

Сте-пень	Оптимальное 	Коэффициенты полинома знаменателя нормированной передаточной функции
1	-								1		1
2	1,0							1		1,38		1
3	1,45						1		2,05		2,39		1
4	0,79					1		2,6		3,8		2,8		1
5	1,5				1		2,5		5,3		5,46		3,64		1
6	0,64			1		3,73		8,0		10,3		8,56		4,18	1
7	1,5		1		2,76		8,12		11,74		14,35		11,5		4,86		1
8	0,57	1		4,65		9,42		22,7		28,4		24,3		15,0		5,45		1

Таблица А.2 - Критическое затухание переходного процесса

Степень n	Коэффициенты полинома знаменателя нормированной передаточной функции
1						1		1
2					1		1,5		1
3				1		2,5		2,5		1
4			1		3		4,25		3		1
5		1		4		7,25		7,25		4		1
6	1		4,5		9,25		12,375		9,25		4.5		1

Таблица А.З - Максимальная степень устойчивости

Степень n	Коэффициенты полинома знаменателя нормированной передаточной функции
1						1		1
2					1		2		1
3				1		3		3		1
4			1		4		6		4		1
5		1		5		10		10		5		1
6	1		6		15		20		15		6		1

Таблица А.4 - Расположение вещественных полюсов по арифметической прогрессии

Сте­	Первый	Разность	Коэффициенты полинома знаменателя
пень	член	прогре­	нормированной передаточной
n	прог­	ссии	функции
	рессии
1	1,0	-						1		1
2	0,5	1,5					1		2,5		1
3	0,183	1,517				1		5,1		6,35		1
4	0,098	1,138			1		7,22		16,3		11,83		1
5	0,063	0,867		1		9		29		38		18		1
6	0,039	0,717	1		11		45,8		92,3		82,3		27,7		1

Таблица А. 5 - Расположение вещественных полюсов по геометрической прогрессии

Сте­	Первый	Знамена­	Коэффициенты полинома знаменателя
пень	член	тель	нормированной передаточной
п	прог­	прог­	функции
	рессии	рессии
1	-	-						-		-
2	-	-					-		-		-
3	0,182	5,5				1		6,7		6,7		1
4	0,185	3,08			1		7,9				7,9		1
5	0,0755	3,63		1		18		69		69		18		1
6	0,038	3,7	1		26		251		485		251		26		1