В.А.ХЛЕБНИКОВ, С.В.БАСТРАКОВА

Теория автоматического управления

Лабораторный практикум

Йошкар-Ола

Марийский государственный технический университет

2011

УДК 621.181.7

ББК 31.37

Х56

Рецезенты:

кафедра электромеханики Марийского государственного университета (зав. кафедрой профессор И.И.Попов);

профессор кафедры машиностроения и материаловедения

Марийского государственного технического университета С.Я.Алибеков

Печатается по решению

редакционно-издательского совета МарГТУ

Хлебников В.А., Бастракова С.В.

Х56 Теория автоматического управления: лабораторный практикум / В.А.Хлебников, С.В. Бастракова – Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2011.- 74 с.

Приведены краткие теоретические сведения по разделу «Теория автоматического управления» курса «Управление, сертификация и инноватика», описания лабораторных работ и методики обработки результатов.

Для студентов специальности 140104.65 – «Промышленная теплоэнергетика», бакалавров и магистров направления 140104 – «Теплоэнергетика и теплотехника». Может быть использовано бакалаврами других направлений, изучающими курс «Автоматизация производственных процессов».

УДК 621.181.7

ББК 31.37

© Марийский государственный технический университет, 2011

Оглавление

Предисловие………………..……………………………………….………………….…. 4

Введение…………………………………………………………………………………… 5

1. Общие методические указания по выполнению

ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ……………………………………………………….…....….… 7

2. Технические средства автоматизации

В ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКЕ…………………..……..……………………...…………………... 8

2.1. Основные понятия………………….………………………………………………… 9

2.2. Состав средств автоматизации АСУТП...………………………………………….. 12

2.3. Цифровая реализация типовых линейных алгоритмов регулирования…..………. 13

2.4. Электрические средства автоматического регулирования.………..………………. 15

2.5. Регулирующие органы и исполнительные устройства ….…………………………. 18

2.6. Методические указания по измерению температуры и расхода

воды с использованием управляющего контроллера.…………………………….…………. 20

Контрольные вопросы…………………………………………………………………….. 27

3. Статические и динамические характеристики

ТЕПЛОВОГО ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ……..……………………...………………….. 28

3.1. Основные понятия………………….………………………………………………… 28

3.2. Порядок составления структурной схемы объекта..…………………………….…. 28

3.3. Статические характеристики объекта……………………………………….………. 31

3.4. Передаточные функции объекта…………………………………………………….. 32

3.5. Аналитическое и экспериментальное определение переходных

характеристик объекта…………..….…………………….……………………………………. 36

3.6. Аналитическое и экспериментальное определение импульсных

характеристик объекта..…………….…………………….……………………………………. 37

3.7. Аналитическое и экспериментальное определение частотных

характеристик…………………………………………………………………………………... 41

3.8. Описание имитационной модели теплового объекта……………………………… 43

3.9. Методические указания по выполнению заданий и требования

к содержанию отчета…………………..……………………………………………………….. 45

Контрольные вопросы…………………………………………………………………….. 55