
- •Введение
- •Часть 1. Основы теории автоматического управления
- •Глава 1. Принципы построения автоматизированных производств
- •1.1. Автоматизация производства
- •1.2. Основные термины и определения автоматизированных производств
- •1.3. Конструкторская документация - схемы систем автоматики
- •Глава 2. Принципы построения сау и режимы ее работы
- •2.1. Фундаментальные принципы управления
- •2.2. Основные виды сау
- •Глава 3. Режимы работы сау
- •3.1. Статические режимы работы сау
- •3.1.1. Статические характеристики
- •3.1.2. Статическое и астатическое регулирование
- •3.2. Динамический режим сау
- •3.2.1. Уравнение динамики сау
- •3.2.2. Передаточная функция
- •3.2.3. Элементарные динамические звенья
- •3.3. Структурные схемы в сау
- •Глава 4. Временные характеристики сау
- •4.1. Понятие временных характеристик
- •4.2. Переходные характеристики элементарных звеньев
- •4.2.1. Безынерционное (пропорциональное, усилительное) звено
- •4.2.2. Интегрирующее (астатическое) звено
- •4.2.3. Инерционное звено первого порядка (апериодическое)
- •4.2.4. Инерционные звенья второго порядка
- •4.2.5. Дифференцирующее звено
- •4.2.6. Запаздывающее (чистого или транспортного запаздывания) звено
- •Глава 5. Частотные характеристики сау
- •5.1. Понятие частотных характеристик
- •5.2. Частотные характеристики типовых звеньев
- •5.2.1. Безынерционное звено
- •5.2.2. Интегрирующее звено
- •5.2.3. Апериодическое звено
- •5.2.4. Правила построения чх элементарных звеньев
- •5.3. Частотные характеристики разомкнутых одноконтурных сау
- •Глава 6. Законы регулирования и качество сар
- •6.1. Характеристики объекта управления
- •6.2. Законы регулирования
- •6.3. Понятие устойчивости системы
- •6.4. Основные условия устойчивости
- •6.5 Частотные критерии устойчивости сау
- •6.6 Качество регулирования сау
- •6.7 Синтез и коррекция сар
- •Часть 2. Технические средства автоматики
- •Глава 7. Элементная база устройств автоматики
- •7.1. Элементная база автоматики
- •7.2. Аналоговые схемы устройств автоматики
- •Глава 8. Цифровые схемы автоматики
- •8.1. Комбинационная логика
- •8.2. Элементы комбинационных логических устройств
- •8.3. Цифровые автоматы
- •Глава 9. Датчики параметров технологического процесса
- •9.1. Характеристики датчиков
- •9.2. Чувствительные элементы датчиков
- •9.2.1. Механические чувствительные элементы датчиков
- •9.2.2. Потенциометрические чувствительные элементы
- •9.2.3. Тензочувствительные элементы
- •9.2.4. Индуктивные чувствительные элементы
- •9.2.5. Индукционные чувствительные элементы
- •9.2.6. Емкостные чувствительные элементы
- •9.2.7. Пьезоэлектрические чувствительные элементы
- •9.2.7. Фотоэлектрические чувствительные элементы
- •9.2.8. Элементы, чувствительные к температуре
- •Глава 10. Принципиальные схемы датчиков
- •10.1. Датчики температуры
- •10.2. Датчики перемещений
- •10.3. Термоанемометр постоянной температуры
- •10.4. Датчик давления с ёмкостным преобразователем
- •10.5. Датчик влажности газов
- •10.6. Датчики, использующие фотоэлектрические элементы
- •Глава 11. Задающие, сравнивающие и усилительные устройства сар
- •11.1. Задающие устройства
- •11.2. Сравнивающие устройства
- •11.3. Усилители
- •Глава 12. Исполнительные устройства автоматики
- •Глава 13. Микропроцессорные средства и их использование в автоматике
- •13.1. Базовые средства микропроцессорной техники
- •13.2. Системы сбора информации с датчиков на базе микроЭвм
- •Глава 14. Программируемые регуляторы
- •Список терминов
- •- Преобразования
- •Список используемой литературы
- •Мичуринский государственный аграрный университет
- •393760, Тамбовская обл., г.Мичуринск, ул. Интернациональная, 101,
- •Лабораторный Практикум
- •«Автоматика»
- •110302 « Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»,
- •110303 – «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции»,
- •110304 – «Технология обслуживания и ремонта машин в апк»
- •Рецензент:
- •Содержание
- •Общие сведения
- •Выпрямительный диод
- •Стабилитрон
- •Полупроводниковые выпрямители
- •3. Описание лабораторного стенда
- •4. Рабочее задание
- •5. Контрольные вопросы
- •Рабочая точка транзисторного каскада
- •Работа транзисторного каскада в режиме малого сигнала
- •3. Описание лабораторного стенда
- •4. Рабочее задание
- •5. Контрольные вопросы
- •Схемы с оу, охваченные обратной связью
- •Инвертирующий усилитель
- •Неинвертирующий усилитель
- •Дифференциальный усилитель
- •Суммирующая схема
- •Интегрирующая схема
- •Дифференцирующая схема
- •3. Описание лабораторного стенда
- •4. Рабочее задание
- •5. Контрольные вопросы
- •Однопороговый компаратор
- •Гистерезисный компаратор
- •3. Описание лабораторного стенда
- •4. Рабочее задание
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5 Исследование цифровых систем
- •1. Цель работы
- •Сведения необходимые для выполнения работы
- •Логические элементы
- •Дешифраторы
- •Мультиплексоры
- •Триггеры
- •Счетчики
- •3. Рабочее задание
- •4. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Методические указания по выполнению лабораторных работ
- •Цель работы
- •Общие сведения
- •Описание лабораторного стенда
- •Указания по выполнению работы
- •Содержание отчета
- •Цель работы
- •Оборудование и приборы лабораторного стенда
- •Общие сведения
- •Указания по выполнении работы
- •Содержание отчета
- •Рекомендуемая литература
- •Контрольные вопросы
- •Цель работы
- •Общие понятия
- •Оборудование и приборы лабораторного стенда
- •Указания по выполнению работы
- •Содержание отчета
- •Рекомендуемая литература
- •Контрольные вопросы
- •Цель работы
- •Общие сведения
- •Оборудование и приборы лабораторного стенда
- •Указания по выполнению работы
- •Рекомендуемая литература
- •Контрольные вопросы
- •Цель работы
- •Общие сведения
- •Описание лабораторного стенда
- •Указания и порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Рекомендуемая литература
- •Контрольные вопросы
- •Практикум по основам автоматики
- •110302 « Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»,
- •110303 – «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции»,
- •110304 – «Технология обслуживания и ремонта машин в апк»
- •Рецензент:
- •Содержание
- •Выбор варианта задания
- •1. Преобразователи и усилители электрических сигналов
- •2. Исполнительные устройства и электропривод
- •Автоматика
- •Рецензент:
- •1. Цели и задачи курса
- •2. Объем и содержание курса
- •3. Вопросы контрольного задания
- •Номера вопросов контрольного задания.
- •4. Выполнение контрольного задания
- •5. Литература
Оборудование и приборы лабораторного стенда
Лабораторный стенд состоит из панели питания и панели с цветовым датчиком. Цветовой датчик представляет собой макет двухдиапазонного (красный, зеленый) оптического блока осветителя и фотоприемника с мультиметром (головкой микроамперметра). Оптический блок представляет собой соединенные в одном корпусе светодиод и фотодиод, вынесенный за пределы лабораторной панели и соединенный с ним проводами. Схема стенда приведена на рисунке 3.3. Светодиод СД с двойным излучением, красный и зеленый, подает излучение на контролируемую поверхность. Величина отраженного потока излучения контролируется фотоприемником ФД, соединенного с мультиметром И1. Включение зеленого или красного света осуществляется переключателями К1 и К2. Величины потоков облучения регулируются резисторами R1 и R2.
Сигнал снимается с резисторов R3 и R4, на которые подается сигнал с фотодиода ФД, работающего в генераторном режиме.
Рисунок 3.3 – Принципиальная схема лабораторного стенда для измерения цветовых характеристик продукции
Указания по выполнению работы
1. Ознакомиться с конструкцией и работой стенда для измерения цветовых характеристик поверхности.
Подать на измеритель цветовых характеристик постоянное напряжение 9В. С этой целью гнезда 1 и 2 панели питания соединить соответственно с гнездами 2 и 1 лабораторной панели, мультиметр И1 подсоединить к гнездам 4 и 5 лабораторной панели.
Последовательно включив выключатели К1 (зеленый) и К2 (красный) проверить действие светодиода – осветителя по красному и зеленому свету.
1.3. По показаниям мультиметра проверить работу фотоприемника, изменяя его освещенность.
2. Настроить оптический блок на "белую" эталонную поверхность ОИ. Сначала переключателями К1 и К31 (вверх) включить режим намерения по зеленому каналу и записать величину сигнала на мультиметре И1, а затем - переключателями К2 и КЗ 2 (вниз) - красный, предварительно выключив К1. Измерения извести в 15 - кратной повторности. Выставить резисторами R3 и R4 уровень белого - одинаковые по величине сигналы по зеленому и красному каналам.
3. Исследовать цветовые координаты реального объекта. Направить оптический блок на исследуемую поверхность ОИ реального объекта. Сначала переключателями К1 и К31 (вверх) включить режим измерения по зеленому каналу и записать величину сигнала на мультиметре И1, а затем - переключателями К2 и КЗ2 (вниз) - красный, предварительно выключив К1. Измерения провести в 15-кратной повторности. Результаты записать в таблицу 3.1.
4.Для оформления результатов на графике х (у) отложить каждую пару значений х, у для каждого объекта измерений. Сделать вывод о разделимости полученных статистических областей для различного качества поверхности.
Содержание отчета
Отчет должен содержать электрическую схему стенда, экспериментальные данные и рассчитанные координаты цвета поверхности и их статистику, изображенные также на координатном графике х, у.
Рекомендуемая литература
1. Ерганжиев Н.А. Цветное телевидение в измерительной технике. - М.: Связь, 1980. - 104 с, ил.
2. Биометрия в генетике и селекции растений/ А.В. Смиряев, С. П. Мартынов, А.В. Кидьчевский.- М.: Издательство МСХА, 1992. 269 с: ил.42.
Таблица 3.1 – Результат измерения оптических характеристик поверхности
Характеристика исследуемой поверхности |
Fx |
Fy |
x=Fx/(Fx+Fy) |
у= Fy/(Fx+Fy) |
Объект 1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
среднее |
|
|
|
|
дисперсия |
|
|
|
|
s, ср. кв. откл. |
|
|
|
|
мин |
|
|
|
|
мах |
|
|
|
|
Объект 2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
среднее |
|
|
|
|
дисперсия |
|
|
|
|
s, ср. кв. откл. |
|
|
|
|
мин |
|
|
|
|
мах |
|
|
|
|