Коновалов Б.И., Лебедев Ю.М. Теория автоматического управления - файл n1.doc

приобрести
Коновалов Б.И., Лебедев Ю.М. Теория автоматического управления
скачать (8913.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc8914kb.16.09.2012 13:47скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7


Б.И. Коновалов, Ю.М. Лебедев


ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ


Учебное методическое пособие









Томск — 2010



Министерство образования и науки Российской Федерации
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)


Кафедра промышленной электроники (ПРЭ)

Б.И. Коновалов, Ю.М. Лебедев



ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ


Учебное методическое пособие


2010

Рецензент: доцент кафедры компьютерных систем управления и проектирования Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники Карпов А.Г.

Корректор: Осипова Е.А.

Коновалов Б.И., Лебедев Ю.М.

Теория автоматического управления: Учебное методическое пособие. — Томск: Факультет дистанционного обучения ТУСУР, 2010. — 63 с.
Приводятся рекомендации по выполнению контрольных и лабораторных работ. Рассмотрены примеры решения задач по анализу типовых звеньев САУ, преобразованию структурных схем, теории устойчивости и последовательной коррекции САУ, варианты выполнения лабораторных работ в пакете «ASIMEC».

Учебное пособие предназначено для студентов специальности 210106 «Промышленная электроника», обучающихся на всех формах обучения с использованием дистанционных образовательных технологий.
 Коновалов Б.И., Лебедев Ю.М., 2010

 Факультет дистанционного

обучения ТУСУР, 2010

ОГЛАВЛЕНИЕ


2 Список рекомендуемой литературы 6

3 Общие сведения о практических работах по теории автоматического управления 7

4 Примеры решения задач к контрольной работе 8

5 Лабораторные работы 29

5.1 Краткое описание системы моделирования электронных схем ASIMEC 29

5.1.1 Назначение и состав системы ASIMEC 29

5.1.2 Проведение измерений при временном анализе 31

5.1.3 Проведение измерений при частотном анализе 35

5.2 Основы электронного моделирования 38

5.3 Лабораторная работа № 1. Моделирование и исследование характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления 40

5.3.1 Исследование инерционного звена 43

5.3.2 Исследование инерционного форсирующего звена 44

5.3.3 Исследование звеньев второго порядка 45

5.3.4 Контрольные вопросы 47

5.4 Лабораторная работа № 2. Исследование статических и астатических систем автоматического управления 48

5.4.1 Исследование статической САУ 52

5.4.2 Исследование астатической САУ 55

5.4.3 Контрольные вопросы 56

5.5 Лабораторная работа № 3. Последовательная коррекция систем автоматического управления 57

5.5.1 Исследование характеристик нескорректированной САУ 63

5.5.2 Исследование характеристик САУ с фильтром 65

5.5.3 Исследование характеристик САУ  с ПИ-регулятором 65

5.5.4 Исследование характеристик САУ с ПИД-регулятором 66

5.5.5 Контрольные вопросы 68

6 Компьютерный экзамен по теории автоматизированного управления 69


1 Введение
Теория автоматического управления (ТАУ) является одной из наиболее важных общетехнических дисциплин, её изучение опирается на ряд фундаментальных общеобразовательных и общетехнических дисциплин — высшей математики, информатики, теоретических основ электротехники и так далее. Без знания этих наук будет весьма сложно освоить курс ТАУ.

Основная задача настоящего учебного методического пособия — на конкретных примерах и задачах научить студента практическому применению приемов и методов, применяемых при анализе и синтезе систем автоматического управления (САУ). Приобретение этих навыков необходимо при использовании полученных знаний при изучении ряда специальных дисциплин, таких как «Аналоговая схемотехника», «Методы анализа и расчета электронных схем», «Энергетическая электроника» и т.д., а также для решения дальнейших практических задач.

При изучении настоящего учебного методического пособия необходимо изучить и проработать ученое пособие по ТАУ, а также (по возможности) и другие литературные источники.


2 Список рекомендуемой литературы



1. Деч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа и -преобразования. — М.: ГИФМЛ, 1971. — 288 с.

2. Ерофеев А.А. Теория автоматического управления. — СПб.: Политехника, 2002. — 302 с.

3. Душин С.В., Зотов М.С., Имаев Д.Х. и др. Теория автоматического управления / Под ред. В.Б. Яковлева. — М.: Высшая школа, 2005. — 567 с.

4. Коновалов Б.И., Лебедев Ю.М. Теория автоматического управления: Учебное пособие. — Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2004. — 240 с.

5. Макаров И.М., Менский Б.М. Линейные автоматические системы (элементы теории, методы расчета и справочный материал). — 2-е изд., доп. и перераб. — М.: Машиностроение, 1982. — 504 с.

6. Математические основы теории автоматического регулирования: В 2 т. / Под ред. проф. Б.К. Чемоданова. — М.: Высшая школа, 1977.

7. Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления. — М.: Наука, 1989. — 304 с.

8. Теория автоматического управления: Учебник для вузов / Под ред. А.В. Нетушила. — 2-е изд., доп. и перераб. — М.: Высшая школа, 1976. — 400 с.

9. Теория автоматического управления: В 2 ч. / Н.А. Бабаков и др.; под ред. А.А. Воронова. — М.: Высшая школа, 1986. — Ч.1: Теория линейных систем автоматического управления. — 367 с.

10. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. — М.: Энергия, 1975. — 416 с.

3 Общие сведения о практических работах по теории автоматического управления



Учебная программа по теории автоматического управления предполагает выполнение студентом в процессе обучения одной контрольной работы и трёх лабораторных работ.

Контрольная работа выполняется в компьютерном варианте и содержит 8 задач. Приступая к решению задач по данной теме, необходимо внимательно изучить соответствующий раздел учебного пособия. Решение каждой задачи следует производить в общем виде и только на завершающем этапе подставлять заданные значения переменных.

Примеры решения задач, аналогичных входящим в контрольную работу, приведены в разделе 4. Решения сопровождаются необходимыми пояснениями и основными расчетными соотношениями.

Лабораторные работы выполняются в среде ASIMEC, целью лабораторного цикла является углубление знаний по различным разделам курса ТАУ, овладение практическими навыками исследования, обработки полученных результатов и формулирование выводов по результатам исследования.

Первая лабораторная работа посвящена исследованию характеристик типовых звеньев САУ, вторая — исследованию характеристик статических и астатических САУ, третья — последовательной коррекции САУ.

Каждая лабораторная работа выполняется индивидуально в соответствии с вариантом исходных данных, рассчитанным по общим правилам выбора варианта для студентов дистанционной формы обучения. Результатом выполнения лабораторной работы является отчет по ней, выполненный в виде текстового файла, в котором приведены схемы электронных моделей, таблицы полученных результатов, графики зависимостей, построенные по этим таблицам, выводы, сделанные на основании этих зависимостей, и ответы на контрольные вопросы. Для построения графиков может быть использована любая графическая среда с применением интерполяции, например Microsoft Excel, MathCAD и т.д. Отчёт по работе пересылается по электронной почте, и, после проверки правильности выполнения, студент получает зачет по данной лабораторной работе.

  1   2   3   4   5   6   7


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации