Федеральное агентство жележнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Автоматика и телемеханика на ж/д транспорте»

Курсовая работа

по дисциплине «теоретические основы автоматики и телемеханики»

Проверил: Выполнил:

преподаватель студент гр. Шс-417

Екатеринбург

2010

Содержание

Задание на курсовую работу 3

Введение 4

Задача 1 7

Задача 2 8

Задача 4 11

Задача 5 14

Задание на курсовую работу

Задача 1

Найти переходную функцию звена с передаточной функцией

Задача 2

Передаточная функция динамического звена равна

Построить логарифмические амплитудную L(ω) и фазовую φ(ω) характеристики звена при k=400 сек^-1 для Т=5 мсек

Задача 4

1. Передаточная функция разомкнутой системы

Т₁=0,1 сек

Т₂ =0,05 сек

k₁=10 1/сек

k₂=2,5 1/сек

Определить устойчивость системы.

2. При необходимости (неустойчивости) ввести корректирующее звено и найти условия устойчивости параметров этого звена по Гурвицу.

3. Построить структурную схему системы.

Задача 5

Передаточная функция разомкнутой системы имеет вид

Определить первые 3 коэффициента ошибки, а также добротность по скорости и добротность по ускорению.

Введение

Существует чрезвычайно большое разнообразие автоматических систем, выполняющих те или иные функции по управлению самыми различными физическими процессами во всех областях техники. В этих системах сочетаются весьма разнообразные по конструкции механические, электрические и другие устройства, составляя, в общем, сложный комплекс взаимодействующих друг с другом звеньев.

Система автоматического управления – это система, выполняющая управление каким-либо процессом без участия человека.

Классификация.

1. Экстремальные – это системы, в которых непрерывно осуществляется поиск такого значения управляющей величины, при котором обеспечивается оптимальный режим работы управляемого объекта. Так как критерий оптимальности представляет собой максимум или минимум какой-то величины, системы получили название экстремальных.

2. Самонастраивающиеся – это системы, в которых при достижении оптимального режима работы объекта управления, автоматически перестраиваются управляющие воздействия. То есть закладывается несколько режимов работы и на изменение режима работают одни правила, а на режим поддержания оптимального режима – другие.

3. Самоорганизующиеся – это системы, которые в зависимости от ситуации меняют свою конфигурацию, то есть различные узлы подключаются или отключаются и переводятся в автономный режим. Самый простой пример –распределенные вычислительные сети.

4. Самообучающиеся системы – это системы, в которых для обеспечения оптимального режима управления выполняется постоянная корректировка программы управления. То есть устройство управления постоянно накапливает информацию об объекте управления и корректирует программу управления.

По характеру функционирования все системы управления можно разделить на следующие группы:

• Стабилизирующие – это системы, которые поддерживают управляемую величину в постоянных пределах.

• Программные – это системы, которые изменяют управляемую величину в соответствии с заложенной программой.

• Следящие системы – осуществляют управление величиной в зависимости от ее значения (которое изначально не известно).

По характеру алгоритма управления подразделяют следующие системы:

• Разомкнутые – это системы в которых отсутствует связь (обратная) между объектом управления и управляющим устройством.

• Замкнутые – в таких системах существует обратная связь.

Системы автоматического регулирования (САР) – разновидность систем автоматического управления, которая выполняет изменение управляемой величины по некоторому закону. В общем виде структурная схема САР выглядит следующим образом:

Рис. 1 – Структурная схема системы автоматического регулирования

ЗУ – задающее устройство (эталоны величин и т. д.)

ОС – орган сравнения (анализирует разницу между эталоном и регулируемой величиной)

УУ – усилительное устройство

ИУ – исполнительное устройство

ОР – объект регулирования

ВВ – возмущающее воздействие

ИзУ – измерительное устройство

РВ – регулируемая величина