1.5 Объем и требования к оформлению работы

Контрольная работа выполняется в виде рукописной пояснительной записки, как правило, объемом не более 30 страниц стандартного формата А4 (297х210 мм). При выполнении работы бригадой студентов допускается соответствующее увеличение объема пояснительной записки. Записка и чертежи оформляются в соответствии с требованиями ЕСКД. Шифровка чертежей осуществляется согласно требованиям, предъявляемым к документации в УГУЭС (СТО).

Пояснительная записка должна содержать следующие разделы:

• титульный лист;

• задание;

• содержание;

• введение;

• задача 1 и ее решение;

• задача 2 и ее решение;

• заключение.

В пояснительной записке приводятся блок-схемы разработанных алгоритмов и программы решения задач на ЭВМ, а в случае исследований схемотехнических вопросов – принципиальные схемы устройств автоматики с указанием параметров элементов. Графики переходных процессов, а также другая информация графического характера оформляются на миллиметровой бумаге.

2 ЗаданиЕ на кОнтрольную работу

Задание выдается по вариантам по списку группы.

Таблица 1 Варианты задания

вариант	задача 1 (№вопроса)	задача 2 (№ варианта)
1	1	1
2	2	2
3	3	3
4	4	4
5	5	5
6	6	6
7	7	7
8	8	8
9	9	9
10	10	10
11	11	11
12	12	12
13	13	13
14	14	14
15	15	15
16	16	16
17	17	17
18	18	18
19	19	19
20	20	20
21	21	21
22	22	22
23	1	23
24	4	24
25	18	25
26	20	26
27	22	27
28	13	28
29	9	29
30	15	30

Задача 1. АНализ автоматики систем бытовых машин и приборов

1. Автоматика компрессионного холодильника

2 Автоматика абсорбционного холодильника

3 Автоматика термоэлектрического холодильника

4 Автоматика электросоковыжималки

5 Автоматика электрокофемолки

6 Автоматика электромиксеров

7 Автоматика электромясорубки

8 Автоматика посудомоечной машины

9 Автоматика бытовых кондиционеров

10 Автоматика электрических отопительных приборов

11 Автоматика воздухоочистителей

12 Автоматика ионизаторов

13 Автоматики электропылесосов

14 Автоматика фенов

15 Автоматика электробритвы

16 Автоматика машинки для стрижки волос

17 Автоматика тестирующих бытовых приборов

18 Автоматика электрочайника

19 Автоматика электровибромассажера

20 Автоматика стиральной машины

21 Автоматика сушильной машины

22 Автоматика СВЧ-печей

ЗАДАЧА 2. АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗАДАННОЙ СТРУК-ТУРНОЙ СХЕМЫ

2.1. Анализ устойчивости САУ по критерию Найквиста

Структурная схема САУ имеет вид, приведенный на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 Структурная схема исследуемой САУ

Передаточные функции объекта управления (ОУ), исполнительного механизма (ИМ), датчика (Д) и корректирующего устройства (КУ):

Значения коэффициентов приведены в таблице 2.1.

2.2 АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ САУ ПО ЛЧХ

Исходные данные для расчетов (структурная схема, передаточные функции объекта управления, исполнительного механизма, датчика и корректирующего устройства, а также значения коэффициентов) берутся те же, что и при выполнении задания 2.1.

Таблица 2.1 Варианты заданий к задаче 2

№	Параметры
	К1=К4	К2	К3	Т1=Т4	Т2	Т3
1	2,0	0,1	1	0,4	0,2	0,1
2	1,5	0,1	2	0,7	0,2	0,05
3	2,0	0,1	3	0,7	0,15	0,05
4	2,5	0,1	4	0,4	0,15	0,07
5	1,0	0,15	1	0,7	0,1	0,07
6	1,5	0,15	2	0,4	0,1	0,1
7	2,0	0,15	3	0,7	0,25	0,1
8	2,5	0,15	4	0,4	0,25	0,12
9	1,0	0,2	1	0,7	0,2	0,12
10	1,0	0,2	2	0,4	0,2	0,07
11	1,5	0,2	3	0,7	0,1	0,07
12	2,0	0,2	4	0,4	0,1	0,1
13	2,5	0,2	1	0,7	0,15	0,1
14	1,0	0,25	2	0,5	0,15	0,05
15	1,5	0,25	3	0,5	0,1	0,05
16	2,0	0,25	4	0,5	0,1	0,05
17	2,5	0,25	1	0,5	0,25	0,12
18	1,0	0,2	2	0,7	0,25	0,12
19	1,5	0,1	3	0,5	0,2	0,1
20	2,0	0,1	4	0,5	0,2	0,1
21	2,5	0,2	1	0,7	0,2	0,05
22	1,0	0,15	2	0,5	0,2	0,05
23	1,5	0,15	3	0,6	0,15	0,07
24	2,0	0,2	4	0,6	0,15	0,07
25	2,5	0,25	0,1	0,7	0,25	0,12
26	1,5	0,25	0,2	0,6	0,25	0,12
27	1,0	0,1	0,3	0,6	0,1	0,1
28	1,5	0,1	0,4	0,7	0,2	0,1
29	2,0	0,15	0,2	0,6	0,1	0,07
30	2,5	0,2	0,3	0,6	0,2	0,07

2.3 Теоретическая часть

Для исследования устойчивости замкнутой линейной САУ используется частотный критерий устойчивости Найквиста. Структурная схема системы показана на рисунке 3.1.

W(p)

Рисунок 3.1 Замкнутая САУ

Здесь W(p) – передаточная функция разомкнутой САУ. Предположим, что разомкнутая система устойчива. Тогда для устойчивости замкнутой САУ необходимо и достаточно, чтобы годограф амплитудно-фазовой характеристики W(j) разомкнутой системы (указанная характеристика получается из W(p) заменой p=j) не охватывал точку с координатами (-1, j0). Частота, на которой |W(j)| = 1, называется частотой среза (_ср). Для того, чтобы оценить, насколько далеко от границы устойчивости находится система, вводятся понятие запасов устойчивости. Запас устойчивости по амплитуде (модулю) указывает, во сколько раз необходимо изменить длину радиуса-вектора годографа АФХ, чтобы, не меняя фазового сдвига, вывести систему на границу устойчивости. В свою очередь, запас устойчивости по фазе указывает, на сколько необходимо увеличить по абсолютной величине аргумент АФХ, чтобы, не меняя величину модуля, вывести систему на границу устойчивости. Для абсолютно устойчивых систем запас устойчивости по модулюК вычисляется по формуле:

где частота  определяется из соотношения arg W(j⁰) = - 180⁰.

Величина = 180⁰ + arg W(j_ср) определяет запас устойчивости по фазе. Из критерия Найквиста следует, что устойчивая в разомкнутом состоянии система будет устойчивой и в замкнутом состоянии, если сдвиг по фазе на частоте среза не достигает – 180⁰. Выполнение этого условия можно проверить, построив логарифмические частотные характеристики разомкнутой САУ. При этом достаточно просто определяются также запасы устойчивостиК и, как показано на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 Определение запасов устойчивости