Автоматика

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ И ЗАДАНИЕ ДЛЯ

КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТАМ ЗАОЧНОГО

ФАКУЛЬТЕТА

Мичуринск 2008 г.

Рецензент:

к.т.н., доцент кафедры «Механизация производства и переработки сельскохозяйственной продукции» С.Д. Алехин

Утверждено на заседании кафедры ЭАСХ

Протокол №3 от «31» октября 2008 г.

Автоматика. Методическое указание по изучению дисциплины и задание для контрольной работы студентам заочного факультета. / авт. сост. А.С. Гордеев, А.В. Вылгин. – Мичуринск: МичГАУ, 2008. - 8с.

Методическое указание предназначено для студентов, изучающих курс “Автоматика” по специальностям 110302 « Электрификация и автоматизация сельского хозяйства», 110303 – «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции», 110304 – «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК»

©Издательство Мичуринского государственного университета, 2008

1. Цели и задачи курса

Предмет дисциплины - теоретические основы и технические средства автоматики.

Курс базируется на общенаучных и общетехнических дисциплинах: математике, физике, химии, электротехнике.

Изучение дисциплины является составной частью изучения общепрофессиональных дисциплин.

Цель дисциплины - активно закрепить, обобщить, углубить и расширить знания, полученные при изучении базовых дисциплин, приобрести новые знания и сформировать умения и навыки, необходимые для изучения специальных инженерных и технологических дисциплин и для последующей инженерной деятельности.

Задачи дисциплины заключаются в изучении основ теории автоматического управления и регулирования сельскохозяйственными и промышленными объектами, принципов построения технических средств для автоматизации процессов.

2. Объем и содержание курса

Введение

Во введении даются основные определения автоматики и автоматических устройств. Показывается роль автоматики в современной технике. Делается исторический обзор развития средств автоматики, раскрывается роль ученых в том числе и Российских в развитии автоматизации.

1. Общие сведения о системах и элементах автоматики.

Даются основные понятия и классификации в автоматике. Статические и динамические характеристики объектов управления. Схемы автоматики, струк­турные, функциональные и принципиальные.

2. Датчики.

Основные сведения, классификация и характеристики датчиков. Потенциометрические датчики. Тензометрические датчики. Электромагнитные датчики. Емкостные датчики. Пьезоэлектрические датчики. Фотоэлектрические датчики.

Датчики температуры. Основные требования к датчикам, применяемым для контроля и управления технологическими процессами в сельскохозяйственном про­изводстве.

3. Усилители.

Общие сведения и классификация. Операционные усилители. Тиристорные усилители. Гидравлические и пневматические усилители. Динамические характе­ристики усилителей.

4. Специальные устройства автоматики.

Задающие и сравнивающие устройства. Распределители импульсов, генера­торы тактовых импульсов. Кодирующие и декодирующие устройства. Преобразо­ватели кодов. Модуляторы и демодуляторы. Счетчики импульсов. ЦАП и АЦП. Устройства отображения информации.

5. Исполнительные механизмы.

Общие сведения и классификация. Электродвигательные ИМ. Шаговые ИМ. Пневматические и гидравлические ИМ.

6. Автоматические регуляторы.

Классификация. Типовые структуры регуляторов, их свойства и выбор. П, ПИ, ПИД регуляторы.

7. Архитектура микропроцессорных систем.

Структура микропроцессорных систем. Система команд микропроцессора. Организация интерфейса. Системы телеметрии.

8. Современные микропроцессорные средства.

Микропроцессорные средства локальной автоматики. Измерители и регуля­торы температуры, давления, влажности; счетчики, таймеры.

9. Применение микропроцессорных средств в управлении техноло­гическими объектами. Микропроцессорные системы телемеханики. Устройства кодирования, модемы.

10. Статические и динамические свойства автоматических систем управления.

Основные понятия математического моделирования. Математические модели установившегося и переходного

режимов и методы их линеаризации. Аналитиче­ский метод построения математической модели. Экспериментальные методы по­строения математической модели.

11. Устойчивость систем автоматического управления.

Качество и надежность систем автоматического управления.