1 Содержание и объем курсовой работы

В ходе выполнения курсовой работы студент должен рассчитать и проанализировать основные параметры заданной САУ.

Приступая к выполнению курсовой работы необходимо тщательно изучить принцип действия заданной САУ, выделить управляющее воздействие, управляемую координату и возмущение, действующее на систему.

Расчетом и исследованием САУ предусматривается:

- составление дифференциальные уравнений и определение передаточные функции входящих в САУ элементов с расчетом всех необходимых коэффициентов;

- реализация структурной схемы САУ на ЭВМ;

- исследование устойчивости системы и определение ее показателей качества: запасов устойчивости по амплитуде и фазе, перерегулирования, времени переходного процесса и других параметров, предусмотренных дополнительными условиями задания;

- расчет и синтез новой САУ с учетом обеспечения дополнительных условий задания.

В соответствии с перечисленными пунктами курсовая работа должна содержать следующие разделы:

1. Введение.

2. Конструктивную схему заданной САУ с исходными данными. Краткое описание назначения и принципа действия САУ.

3.Функциональную схему САУ с описанием функций входящих элементов, их взаимодействия и последовательного преобразования сигналов управления и обратных связей.

4. Составление дифференциальных уравнений и вывод передаточных функций всех элементов. Выделение типовых динамических звеньев.

5. Структурную схему (модель) САУ с обоснованием и выводом передаточных функций дополнительных по сравнению с функциональной схемой звеньев (например, для изменения размерности параметра).

6. Реализацию структурной схемы САУ на ЭВМ, проверка ее работоспособности.

7. Определение устойчивости заданной САУ. В случае неустойчивой работы исходной САУ добиться ее устойчивости изменением параметров элементов системы, подвергающихся настройке.

8. Настройка чувствительности и определение основных показателей качества работы САУ, предусмотренных заданием: максимальное перерегулирование, время регулирования, число колебаний, собственная частота колебаний, логарифмический декремент затухания колебаний, максимальная скорость отработки сигнала..

9. Синтез САУ с учетом дополнительных условий и ее анализ.

10. Выводы по работе и заключение.

Функциональная схема составляется по конструктивной схеме. При этом должны быть учтены рабочие процессы, протекающие в системе.

Структурная модель формируется на основании функциональной схемы, где поэлементно указываются математические преобразования сигналов в виде передаточных функций звеньев. При составлении структурной схемы необходимо согласовать размерности входных и выходных координат соединяемых элементов.

САУ должна обладать заданной чувствительностью. Этот показатель увязывает управляющее воздействие, действующее на систему, с управляемой координатой. Например: для системы автоматического управления поворотом промышленного робота чувствительность задана равной 10 В/рад. Это означает, что при подаче в систему управляющего воздействия равного 10 В робот повернется на угол 1 радиан. Чувствительность системы можно обеспечить, например, с помощью подбора коэффициента передачи настраиваемых элементов в прямом канале управления или в обратной связи системы.

Исследование системы необходимо проводить с помощью пакетов прикладных программ, позволяющих реализовать структурную модель системы на ПЭВМ. Методику использования этих программ изложена в соответствующей рекомендуемой литературе.

Синтез системы проводится, учитывая заданные показатели качества и требуемой точности. Для этого необходимо выбрать схему и место включения корректирующих и усилительных устройств; по требованиям показателей качества и точности регулирования найти желаемую логарифмическую частотную характеристику разомкнутой системы; определить тип и параметры корректирующих и усилительных устройств; найти конструктивное решение корректирующих и усилительных устройств системы и составить окончательную структурную схему САУ.

Анализ синтезированной САУ должен включать определение показателей качества, точности и устойчивости новой системы, их сравнение с соответствующими показателями исходной САУ.

Курсовая работа оформляется в виде пояснительной записки на 15-20 страницах формата А4 текста, написанного четким (получертежным) шрифтом от руки или машинописным способом, с необходимыми схемами, графиками, таблицами и листингами расчетов на ЭВМ.