Теория автоматического управления

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ»
Кафедра автоматизации технологических процессов и производств
КУРСОВАЯ РАБОТА ПО САУ
Методические указания
к выполнению КУРСОВОЙ РАБОТЫ
для студентов обучающихся
по направлению 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»
ПО ПРОФИЛЮ «Электропривод и автоматика»
Санкт-Петербург

Стоимость выполнения курсовой работы уточняйте при заказе.

Целью курсовой работы является анализ и синтез системы автоматического управления (САУ).
В курсовой работе рассматриваются системы автоматического управления электроприводами.

Работа выполняется по следующим индивидуальным данным:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ»
Кафедра автоматизации технологических процессов и производств
ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
ЛИНЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ
Методические указания
к выполнению лабораторных работ
для студентов всех специальностей
Санкт-Петербург
2019

Стоимость выполнения лабораторных работ уточняйте при заказе.

Лабораторная работа 1

Изучение системы имитационного моделирования Matlab
Цель работы: Ознакомление с системой Matlab, приобретение навыков исследования систем автоматического управления с помощью языка Matlab – Control System Toolbox и Robust Control Toolbox
Контрольные вопросы
1. Что из себя представляет система MATLAB и какова область ее применения?
2. С какими видами моделей может работать Control System Toolbox?
3. Каким образом осуществляется построение структурной схемы в Control System Toolbox?
4. Какую команду надо подать на построение звеньев включенных:
- Параллельно;
- Последовательно;
- Встречно-параллельно.
5. Как в Control System Toolbox осуществляется ввод и редактирование параметров блоков?
6. Как в Control System Toolbox осуществляется построение ЛЧХ и АФЧХ системы?
7. Как осуществляется печать графиков переходных процессов?

Лабораторная работа 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТИПОВЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ЗВЕНЬЕВ
Цель работы: Исследование переходных функций, амплитудно-фазовых и логарифмических частотных характеристик интегрирующего, апериодического, реального дифференцирующего и колебательного звеньев.
Контрольные вопросы
1. Как зависит характер переходной функции интегрирующего звена от постоянной времени звена?
2. Как зависит характер ЛЧХ интегрирующего звена от постоянной времени звена?
3. Чему равна ошибка на сопрягающей частоте при использовании асимптотической ЛАХ? 4. Как влияют параметры апериодического звена k и Т на вид АФХ?
5. Как влияют параметры апериодического звена k и Т на вид ЛЧХ?
6. Как зависит характер переходной функции от параметров k и Т реального дифференцирующего звена?
7. Как зависит вид АФХ и ЛЧХ от параметров k и Т реального дифференцирующего звена?
8. Как зависит характер переходной функции колебательного звена от параметров эпсилон и Т?
9. Как зависит вид АФЧХ колебательного звена от параметров эпсилон и Т?
10. Как зависит вид ЛЧХ колебательного звена от параметров эпсилон и Т?

Лабораторная работа 3

АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ САУ ЧАСТОТНЫМИ МЕТОДАМИ
Цель работы: Изучение и приобретение практических навыков применения критерия Найквиста и метода ЛЧХ для анализа устойчивости САУ.
Контрольные вопросы
1. На каком принципе основан частотный критерий устойчивости Найквиста?
2. Как формулируется критерий устойчивости Найквиста?
3. В чем особенность построения АФХ для астатических систем?
4. Чему равен фазовый сдвиг вблизи нулевой частоты для статических и астатических систем?
5. К чему стремится АФХ статических и астатических систем при бесконечно большом увеличении частоты омега?
6. Как определяются запасы по фазе и модулю с помощью АФХ исследуемой системы?
7. Как определяются запасы по фазе и модулю с помощью ЛЧХ исследуемой системы?
8. В чем заключается связь между АФХ и ЛЧХ САУ?
9. В чем физический смысл запасов устойчивости по модулю и фазе?
10. Как определяются порядок САУ и порядок астатизма САУ по АФЧХ и ЛЧХ?

Лабораторная работа 4

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА В ПЕРЕХОДНОМ РЕЖИМЕ ОТ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ
Цель работы: Практическое освоение методики исследования переходных режимов, функционирования САУ на структурно-аналитических моделях и приобретение соответствующих знаний о влиянии параметров исследуемой системы на основные показатели качества управления.
Контрольные вопросы
1. Какие воздействия являются типовыми при исследовании САУ?
2. По реакции на какое воздействие чаще всего оценивается качество процессов управления?
3. Какими показателями характеризуется качество процессов управления в переходных режимах работы САУ?
4. Какие показатели качества динамики являются основными?
5. Какими методами можно получить переходную функцию исследуемой системы для анализа качества процессов управления?
6. Что такое добротность следящей САУ и как зависит вид переходной функции исследуемой системы от изменения её добротности?
7. Как зависят основные показатели качества исследуемой системы от вариации коэффициента передачи цепи положительной прямой связи?
8. Как зависят основные показатели качества исследуемой системы от коэффициента передачи цепи гибкой обратной связи?
9. Как зависит вид указанных преподавателем промежуточных величин моделируемой системы от изменения добротности и коэффициентов передачи положительной и отрицательной обратной связи?
10. Изменение какого из исследуемых параметров системы сказывается наиболее сильно на её устойчивости?

Лабораторная работа 5

Исследование настроек регуляторов в замкнутом контуре
Цель работы: изучение метода Циглера–Никольса для расчета параметров П-, ПИ- и ПИД- регуляторов и сравнительное исследование системы автоматического управления (САУ) с различными типами регуляторов.
Контрольные вопросы
1. Какие функции выполняет регулятор в системе автоматического регулирования?
2. С какой целью в регулятор вводится интегрирующее звено (интегральная составляющая в управляющее воздействие)?
3. С какой целью в регулятор вводится дифференцирующее звено (воздействие по производной в управление)?
4. Каков результат увеличения (уменьшения) значения коэффициента k П регулятора на временные частотные характеристики?
5. Каков результат увеличения (уменьшения) значения коэффициента k И регулятора на временные частотные характеристики?
6. Каков результат увеличения (уменьшения) значения коэффициента k Д регулятора на временные частотные характеристики?

Л.Н.Селянинова
Теория автоматического управления
Лабораторный практикум
Санкт-Петербург
2003

Стоимость выполнения контрольной работы 1 по ТАУ от 1500руб. Оформление в Word.

Задание: Построение области устойчивости непрерывной системы автоматического регулирования; оценка качества работы системы по каналу управления
Исходные данные:
1. Исследуемая в контрольной работе непрерывная система автоматического регулирования имеет общий вид ее структурной схемы, изображенной на рис.1
...
2. Общий вид передаточных функций звеньев системы:
...
3. Входной сигнал системы (задающее воздействие) ... определяет отклонение задающего воздействия g(t) от его номинального значения g0; выходной сигнал системы dy(t) - отклонение регулируемого параметра y(t) от его номинального значения y0.
4. Численные значения постоянных параметров передаточных функций системы и значение отклонения задающего воздействия G задаются индивидуально согласно номеру задания, там же указаны и варьируемые параметры системы (табл.1)


Требуется
1. Построить область устойчивости замкнутой системы регулирования в плоскости заданных в задании варьируемых параметров.
2. Рассчитать переходный процесс замкнутой системы регулирования на заданное значение задающего воздействия при произвольно выбранных значениях ее варьируемых параметров из построенной области устойчивости.
3. Оценить качественные показатели работы замкнутой системы регулирования по каналу управления на основе анализа графика переходного процесса.

План выполнения контрольной работы по ТАУ:
Постановка задачи
Часть 1. Построение области устойчивости замкнутой системы
Часть 2. Расчет переходного процесса на задающее воздействие
Часть 3. Оценка качественных показателей работы замкнутой системы по каналу управления
Список литературы

Л.Н.Селянинова, В.Н.Леонтьев
Теория автоматического управления
Учебное пособие
Ленинград
1982

Стоимость выполнения курсовой работы уточняйте при заказе

Стоимость выполнения курсовой работы уточняйте при заказе.

1. Цели и задачи курсовой работы - решить следующие вопросы и получить следующие результаты:
• составить функциональную схему САР;
• определить передаточные функции объекта регулирования и элементов системы;
• составить структурную схему исходной САР, на основе которой выполнить её компьютерное моделирование;
• в ходе моделирования исходного варианта САР определить параметры процесса регулирования на границе устойчивости системы: kкр— критический коэффициент П-закона регулирования и Ткр - период гармонических колебаний;
• в соответствии с заданием для коррекции САР принять ПИД-закон регулирования, параметры которого рассчитать с помощью инженерного метода Циглера—Никольса;
• посредством подбора параметров ПИД-закона регулирования определить их значения, при которых САР обеспечивает требуемые показатели качества процесса регулирования.

2. Задания для выполнения курсовой работы
2.1. Система автоматического регулирования температуры в помещении
2.2. Система автоматического регулирования температуры в печи
2.З. Система автоматического регулирования температуры теплоносителя зерносушилки
2.4. Система автоматического регулирования температуры воздуха в теплице
2.5. Система автоматического регулирования температуры воздуха, подаваемого в зерносушилку
2.6. Система автоматического регулирования температуры в атмосфере теплицы
2.7. Система автоматического регулирования давления в ресивере
2.8. Система автоматического регулирования угловой скорости гидротурбины
2.9. Система автоматического регулирования угловой скорости электродвигателя постоянного тока

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский Государственный Технологический Университет Растительных полимеров
Черникова А.В.
ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
(Временные характеристики элементов линейных автоматических систем)
Методические указания для выполнения контрольной работы 1
для студентов заочной формы обучения
Санкт-Петербург
2008

Стоимость выполнения контрольной работы 1 (задачи 1 и 2) составляет 2100 руб

Задание для выполнения контрольной работы 1
Задача 1. Получить выражения и построить графики переходной h(t), весовой w(t) функций элемента, передаточная функция которого задана
Задача 2. Построить график выходного сигнала, если задана модель элемента системы управления и вид входного сигнала

Выполнены варианты по шифру 01, 22, 28, 38, 77, 88, 93, 96

Л.Н.Селянинова
Теория автоматического управления
Преобразование структурных схем автоматических систем
Учебное пособие
Санкт-Петербург
2005

Стоимость выполнения контрольной работы 2 составляет 1200 руб (оформление в Word). Контрольная работа по тау на тему "Определение передаточных функций замкнутой системы управления по заданным каналам передачи воздействий"

Исходные данные
Согласно заданному преподавателем номеру варианта задания определяется исходная структурная схема системы управления с использованием таблицы заданий данного приложения. В этом же номере задания в таблице указываются передаточные функции, которые необходимо определить. Канал передачи воздействия требуемой передаточной функции записан в виде ее индексов.

Основные требования при выполнении работы
1. Преобразование исходной структурной схемы для определения передаточной функции по заданному каналу передачи воздействия произвести, используя изложенные в учебном пособии правила.
2. Каждый этап преобразования схемы должен сопровождаться соответствующими графическими построениями с подробным описанием действий.
3. Введенные при свертывании схемы обозначения эквивалентных передаточных функций соединений звеньев можно использовать в окончательной форме записи, требуемой по заданию передаточной функции системы, без их расшифровки.