Орієнтовний перелік питань, що опрацьовується в курсових роботах. Вказівки до виконання курсових робіт

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ? МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ЧЕРКАСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ім. Б. ХМЕЛЬНИЦЬКОГО

КАФЕДРА АВТОМАТИЗАЦІЇ ТА КОП’ЮТЕРНО-ІНТЕГРОВАНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

МЕТОДИЧНI ВКАЗIВКИ

до виконання курсового проекту з дисципліни

“Теорія автоматичного керування “ для студентів спеціальності 6.050202 комп’ютерно-інтегровані технологічні процеси та виробництва освітньо-кваліфікаційного рівня бакалавр денної форми навчання

ЧЕРКАСИ

2012

Виконання курсової роботи (КР) по дисципліні «Теорія автоматичного керування» (ТАК) має закріпити теоретичні знання з аналізу та синтезу автоматичних систем управління й регулювання (АСУ й АСР) і надати навички розрахунку та аналізу АСУ й АСР із широким застосуванням ПЭОМ.

Студентам пропонується виконати розрахунок і дослідження АСУ для одного з основних металургійних процесів або для системи управління електроприводом постійного струму. При цьому як вихідні дані задаються характеристики об'єкта управління (ОУ), а також вимоги до якості функціонування системи.

Орієнтовний перелік питань, що опрацьовується:

-  короткий опис об'єкта регулювання, його особливостей та складання функціональної схеми АСР;

-  вибір методики розрахунку АСР;

-  складання моделі ОР з урахуванням обраної методики розрахунку АСР;

-  оцінка відповідності моделі реальному об'єкту;

-  вибір типу регулятора та розрахунок його параметрів, виходячи з висунутих до АСР вимог;

-  складання структурної схеми АСР з обраним регулятором та вихідною моделлю ОР;

-  аналіз стійкості й визначення по ЛЧХ запасів стійкості за модулем та фазою, а також показника коливальності по АФХ замкнутої системи;

-  визначення ступеня стійкості та коливальності по коренях характеристичного рівняння, оцінка часу регулювання;

-  визначення змушеної помилки при довільному впливі, що задає;

-  аналіз якості АСР (прямі оцінки) шляхом моделювання на ПЕОМ;

-  корекція параметрів регулятора з використанням стандартних програм ПЕОМ;

-  аналіз якості АСР зі скоректованими параметрами регулятора та вибір найкращого варіанта;

-  оцінка ступеня стійкості та коливальності після корекції параметрів регулятора;

-  оцінка запасів стійкості та якості остаточного варіанта АСР.

Методичні вказівки до виконання курсової роботи докладно викладені в роботі [9].

Варіанти завдань на курсову роботу наведені в табл. 1.

Таблиця 1

Вар.	k	Т1, с	Т2, с	koc	k1	k2	k3	g0	z0	u1вуст	u2вуст	u3вуст	yуст	s, %
1	5	0,5	0,1	2	*	0	*	5	0	*	-	*	*	10
2	4	1,0	0,4	0	*	0	*	10	0	*	-	-	*	5
3	5	0,5	0	0	*	0	0	0	5	*	-	-	*	25
4	5	0,4	0	0,5	*	*	0	0	5	*	*	-	*	5
5	10	0,4	0	0,5	*	*	0	0	5	*	*	-	*	10
6	8	0,5	0,1	2	*	0	*	5	0	*	-	*	*	5
7	5	1,2	0,4	0	*	0	*	8	0	*	-	-	*	4
8	4	0,6	0	0	*	0	0	0	5	*	-	-	*	20
9	3	0,5	0	0,7	*	*	0	0	4	*	*	-	*	10
10	10	0,1	0,05	0,5	*	*	0	0	3	0	*	-	*	10
11	4	0,4	0,08	1	*	0	*	0	5	*	-	*	*	20
12	1	2	0,5	0	*	0	*	0	5	*	-	*	*	15
13	4	0,2	0,8	1	*	0	*	0	5	*	-	*	*	8
14	5	10	5	1	*	0	*	10	0	*	-	-	*	5
15	5	0,5	0,1	2	0	*	0	4	0	-	*	-	*	7
16	2	0,5	0	0	*	*	0	0	3	*	-	-	*	15
17	3	1,0	0,4	0	*	0	*	7	0	*	-	-	*	8
18	2	0,3	0	0,3	*	*	0	0	5	*	*	-	*	10
19	5	0,3	0,15	2	*	0	*	5	0	*	-	*	*	7
20	7	0,8	0	0	*	0	0	0	5	*	-	-	*	25
21	9	0,2	0,07	0,5	*	*	0	0	3	0	*	-	*	10
22	3	1,5	0,6	0	*	0	*	0	5	*	-	*	*	17
23	2	8	4	1	*	0	*	10	0	*	-	-	*	10
24	4	0,6	0	0	*	*	0	0	3	*	-	-	*	12
25	7	0,9	0,2	2	*	0	*	5	0	*	-	*	*	11
26	8	0,4	0	0	*	0	0	0	5	*	-	-	*	20
27	15	0,3	0	0,4	*	*	0	0	5	*	*	-	*	8
28	6	1,3	0,4	0	*	0	*	8	0	*	-	-	*	5
29	3	0,2	0	0,8	*	*	0	0	4	*	*	-	*	12
30	5	0,5	0,06	1	*	0	*	0	5	*	-	*	*	10
31	10	0,25	0,75	1	*	0	*	0	5	*	-	*	*	9
32	7	0,3	0,2	2	0	*	0	4	0	-	*	-	*	7
33	4	1,0	0,5	0	*	0	*	7	0	*	-	-	*	10
34	9	0,5	0	0	*	0	0	0	5	*	-	-	*	15
35	5	0,3	0	0	*	0	0	0	5	*	-	-	*	25
36	10	0,15	0,03	0,5	*	*	0	0	3	0	*	-	*	8

Приклад виконання курсової роботи

За наданими параметрами об'єкта регулювання і структурі регулятора, необхідно розрахувати його параметри, що забезпечують задані показники якості. Структурна схема АСР наведена на рис. 1.

На цій схемі: g(t) – вплив, що задає; z(t) - вплив, що обурює, наведений до входу об'єкта; (t) - неузгодженість; y(t) - вихідна (регульована) змінна; u(t) = u₁(t) + u₂(t) + u₃(t) - керуючий вплив.

Відомі числові значення параметрів системи й діючих сигналів наведені в табл. 2. Залежність перерегулювання від коефіцієнта демпфірування в системі другого порядку зазначено в табл. 3.

Таблиця 2

Необхідно:

1.  Виконати аналіз об'єкта регулювання.

2.  Визначити числові значення невідомих параметрів регулятора (позначених *), що забезпечують компенсацію «великої» постійної часу і задане перерегулювання s =  5  %.

3.  Визначити сталі значення сигналів u_1уст, u_3уст, y_уст при дії на входах