курсовая работа / Тау12 / Методичка по курсовому проекту
.doc1.ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ.
Основной целью выполнения курсовой работы является закрепление на практике знаний, полученных студентом при изучении курса "Теория управления', развитие навыков математического анализа систем управления на конкретных примерах и задачах. Полученные навыки должны стать этапом подготовки к самостоятельной разработке курсовых проектов по курсам "Локальные системы автоматики", "Методы оптимизации систем управления ".
В процессе выполнения курсовой работы студент должен продемонстрировать способность самостоятельно выполнять типовые задачи анализа и синтеза систем управления, применять различные критерии устойчивости систем, определять показатели качества управления, выполнять эквивалентные преобразования структурных схем.
2.ТЕМАТИКА КУРСОВЫХ РАБОТ.
Курсовые работы по курсу "Теория управления" допускается выполнять трёх типов: - расчетные работы
работы по созданию учебно-лабораторных стендов по теории управления
выполнение моделирования элементов САУ на АВК-32 Курсовые работы расчетного характера содержат 2-3 типовых задания, охватывающих анализ линейных и нелинейных систем управления. Задание выдаётся на карточке, содержащей структурные схемы систем, передаточные функции звеньев, коэффициенты и параметры звеньев.
Создание учебно-лабораторных стендов выполняется по специальному ТЗ и предполагает предварительное собеседование со студентом с целью выяснения его способностей, навыков и возможностей изготовления стенда. Пояснительная записка в этом случае выполняется в сокращенном варианте. Содержание пояснительной записки посвящается описанию лабораторного стенда и методике работы с ним.
При создании стенда допускается по одному заданию работать группе студентов из 2-3 человек.
Задание на моделирование содержит название системы, её характеристики, диапазоны их изменения. Допускается моделирование отдельного элемента системы. Для названной системы необходимо построить аналоговую модель, реализовать её в АВК-32 и провести исследование поведения системы.
Из трёх названных типов курсовых работ предпочтение по числу заданий отдаётся первому.
3.ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ.
Выполнение курсовой работы начинается с получения задания на курсовую работу. Задание выдаётся на первом практическом занятии. Полученное задание подвергается анализу, выполняется подбор необходимой литературы, справочников и пособий.
На втором этапе выполняется типовое задание по анализу линейной системы, намечается последовательность выполнения, определяется объём задания, количество необходимых схем, таблиц, графиков. Полученные результаты в черновом варианте предъявляются для контроля на процентовке в установленные сроки.
На третьем этапе выполняется типовое задание по анализу нелинейной системы управления. Полученные черновые результаты предъявляются на вторую процентовку для контроля.
На четвёртом этапе выполняется оформление курсовой работы и сдача преподавателю на проверку.
^ 4.МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ.
Выполнение задания N1 необходимо начать с анализа структурной схемы линейной системы. По правилам структурного анализа структурная схема системы сводится к одноконтурной. Вычисляются передаточные функции разомкнутой Wp(p) и замкнутой Ws(p) систем. Выполняется переход от передаточных функций в операторной форме к передаточным .функциям W(s) в изображениях по Лапласу и, далее, к частотным передаточным функциям W(jco) . Выделяются действительная U(j©} и мнимая V(j©) части частотной передаточной функции для разомкнутой и замкнутой систем.
По полученным выражениям необходимо выполнить построение АФЧХ разомкнутой и замкнутой систем.
Построение годографов должно выполняться по таблицам для дискретного набора частот .
Для заданных систем необходимо выполнить анализ устойчивости. Выбор критерия устойчивости выполняем студент по своему усмотрению. Допускаются как алгебраические так и графоаналитические критерии. При подтверждении устойчивости выполнить определение запасов устойчивости по амплитуде и фазе. Определение запасов устойчивости допускается выполнять по АФЧХ разомкнутой системы или по её логарифмическим характеристикам.
Для заданной системы выполнить оценку качества управления прямым методом. Для этого построить переходный процесс методом трапеций. По-графику переходного процесса определить все показатели качества: перерегулирование ,время регулирования декремент затухания £, период колебаний Т и частоту ( время достижения первого максимума tmax, время нарастания переходного процесса число колебаний за время регулирования, по полученным показателям сделать вывод о качестве управления. В случае неудовлетворительного качества - сформулировать рекомендации для повышения показателей качества.
При выполнении всех: пунктов задания необходимо пользоваться лекционным материалом, материалом практических заданий, справочника и пособиями.
Выполнение задания N2 необходимо начать с выявления линейной и нелинейной частей системы. Линейную и нелинейную части с помощью методов структурного анализа свести к эквивалентным звеньям. Для полученной эквивалентной структурной схемы выполнить построение фазового портрета методом припасовывания. Построение
выполнить по результатам составления таблицы. На основании полученного фазового портрета сделать вывод об устойчивости системы, определить точность поддержания регулируемого параметра.
При выполнении курсовой 'работы допускается пользоваться компьютером,
5.СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ.
Выполняемая курсовая работа должна быть оформлена, в виде пояснительной записки (ПЗ). Допускается оформление ПЗ в рукописном варианте и с распечаткой на компьютере. Более предпочтительным является "компьютерный вариант.
Пояснительная записка 'должна содержать 25-40 листов рукописного текста формата А4. Листы оформляются с рамкой по форме 2а, а первый- лист по форме 2. Графики предпочтительнее выполнять на миллиметровой бумаге, форматы таких листов кратны А4 (А4х2,А4хЗ и т.д.) Допускается компьютерная распечатка графиков'. Пояснительная записка должна содержать титульный лист. На первом листе приводится задание на курсовую работу. Пошаговое преобразование структурных ' схем должно сопровождаться иллюстрациями. При вычислении переходного процесса должен быть приведен график вещественной частотной функции, его апроксимация ломанной линией, построение трапеций, составление таблиц для составляющих hi переходного процесса, построение графиков составляющих hi переходного процесса. Все графики hi должны быть построены в одной системе координат, с возможностью суммирования.
Графические, иллюстрации допускается помещать в тексте или в конце ПЗ.
По результатам курсовой работы делается заключение. В конце ПЗ должен быть приведен список литературы.
Рекомендуется следующая структура пояснительной записки: титульный лист, задание на выполнение работы, содержание, введение, основная часть, список литературы, приложения (чертежи, графики, структурные схемы, диаграммы). Примеры оформления титульных листов, графиков и т.д. курсовой работы приведены в [6].
Л и т е р-.а тура
1.Весекерский В.А., Попов Е.Ш. Теория САР.-М.: Наука,
1975, 168с.
2.Иващенко Н.Н. Двтрматическое регулирование.-М.:
Машиностроение^ 1973, 606 с»
3.Теория автоматического управления. /Под редакцией
академика А.А. Воронова/ -М-: Высш. шк.,198б, 367 с.
4.Юревич Е.И. Теория автоматического управления. -Я.:
Энергия, 1975, 416 с.
5.Сборник задач по т.еории автоматического регулирования и управления. /Под редакцией В.А. Бесекерского/.-М.: Наука,
1969, 587 с,
6.Фомина Н.Н. Требования к оформлению курсовых проектов (работ). Методические•указания для студентов специальности 2101. Саратов, СПИ, 1996.