Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования  «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина» Нижнетагильский технологический институт (филиал)

Факультет "Экономики и менеджмента"

Кафедра "Информационных технологий"

Оценка работы

_______________________

Члены комиссии:

_______________________

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

КУРСОВАЯ РАБОТА

Вариант 5

Пояснительная записка

230401 20070067 006 Пз

Руководитель к.т.н. Исаев И.Н.

Студентка гр. ЭМ 47124-ПМ Ушакова В.В.

2011 Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Постановка задачи 4

2. Построение решения в MATLAB 6

2.1. Построение переходной и весовой функции 6

2.2. Анализ устойчивости 12

2.3. Коррекция системы 13

2.4. Перерегулирование 16

2.5. Нули и полюса системы 17

2.6. Частотные характеристики 18

2.7. Построение желаемых частотных характеристик 20

2.8. Расчет корректирующего устройства 23

3. Построение решения в Mathcad 26

3.1. Построение переходной и весовой функции 26

3.2. Анализ устойчивости 29

3.3. Коррекция системы 30

3.4. Перерегулирование 31

3.5. Нули и полюса системы 31

3.6. Частотные характеристики 31

3.7. Построение желаемых частотных характеристик 34

3.8. Расчет корректирующего устройства 36

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 38

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 39

Введение

В настоящее время одним из наиболее прогрессивных направлений в общем развитии науки и техники является замена операций, выполняемых человеком, в процессах управления функционированием определенных технических устройств, т.е. автоматизация таких процессов. При этом все большее значение приобретает автоматическое управление, под которым подразумевается осуществление определенных управляющих воздействий на заданный объект, необходимых и достаточных для его целенаправленного функционирования с заданной точностью без непосредственного участия человека.

Методы исследования, разработанные в теории автоматического управления, являются довольно общими, область применения их вы­ходит за рамки практического приложения дисциплины. Принципы управления (регулирования), на основе которых строятся технические системы, имеют универсальный характер. Аналогичные принципы, например принцип обратной связи, заложены в регуляционные системы живых организмов, системы управления производством, обществом и. т. д. Поэтому изучение теории автоматического управления и регу­лирования в настоящее время становится необходимым не только для специалистов в области автоматики, но и для широкого круга специа­листов других направлений.

Целью моей работы является изучение основ теории автоматического управления, освоение принципов ТАУ и применение их на практике, а также построение решений в программах MATLAB и MathCAD.

1. Постановка задачи

Дана разомкнутая система автоматического управления, состоящая из трех передаточных звеньев: W1, W2, W3, соединенных, как показано на рис.1:

Рис.1. Заданная разомкнутая система автоматического управления

Сами передаточные функции имеют вид:

	Упругое звено (безынерционный усилитель и реально дифференцирующее звено)
	Апериодическое звено (инерционное звено)
	Колебательное интегрирующее звено

где – коэффициент усиления данного звена;

–постоянная времени.

Кроме того, даны параметры передаточных функций:

	100		0.75
	125		0.8
	150		0.85
	0.25		0.05
	0.025		0.005
	0.0025		0.0005

Для заданной разомкнутой системы автоматического управления необходимо произвести ее анализ, при необходимости выполнить коррекцию путем ввода корректирующего звена (звеньев). Необходимые расчеты и построения произвести в математических пакетах MATLAB и MathCAD. Сделать отчет о проделанной работе.