Министерство образования Российской Федерации

Ижевский государственный технический университет

Воткинский филиал

Кафедра: Ракетостроение

« УТВЕРЖДАЮ»

Декан факультета

_____________

Декан факультета

_____________

Методические указания

по выполнению пакета практических работ по дисциплине

«Теории автоматического управления»

для студентов специальности

«Технология машиностроения и приборостроения»

Воткинск 2006 г.

УДК 681.51

Методические указания по выполнению практических работ по дисциплине «Теория автоматического управления» для студентов специальности «Технология машиностроения и приборостроения», Воткинск, 2006.

Методические указания разработаны в соответствии с утвержденным рабочим учебным планом подготовки специалистов специальности «Технология машиностроения и приборостроения» в Воткинском филиале ИжГТУ, содержат методику анализа и моделирования систем автоматического регулирования, разобранную на конкретном примере.

Методические указания одобрены методической комиссией ВФИжГТУ.

«____»_____________2006г. Протокол № ____________

Председатель методической комиссии

______________________________________________________

Методические указания обсуждены и рекомендованы к использованию в учебном процессе кафедрой Ракетостроение ВФИжГТУ

«____ »____________ 2006г. Протокол № ___________

Заведующий кафедрой Ракетостроение ВФИжГТУ

профессор, д.т.н. Уразбахтин Ф.А. _________________________

Составитель методических указаний

доц., к.т.н. Сентяков К.Б. _________________________________

Практические работы выполняются по теме:

Анализ и моделирование системы автоматического управления (наименование конкретной заданной системы) и ее оптимизация по одному из параметров (конкретный заданный параметр системы).

Работа предусматривает выполнение следующей последовательности этапов:

1. Исходные данные:

   0. Принципиальная схема системы управления

   1. Структурная схема системы управления

   2. Уравнения динамики элементов системы управления

   3. Значения параметров элементов системы управления

2. Анализ элементов системы управления:

   0. Типы элементов системы управления

   1. Переходные характеристики элементов

   2. Уравнения статики элементов

   3. Статические характеристики элементов

   4. Передаточные функции элементов

3. Анализ системы управления:

   0. Описание работы системы управления

   1. Передаточная функция для выходного сигнала

   2. Уравнение динамики для выходного сигнала

   3. Уравнение статики и статическая характеристика

для выходного сигнала

0. Передаточная функция для ошибки управления

1. Уравнение динамики для ошибки управления

2. Уравнение статики и статическая характеристика

для ошибки управления

4. Выбор параметра системы управления:

   0. Диапазон параметра, в котором система устойчива

   1. Влияние параметра на качество переходного процесса

   2. Влияние параметра на качество установившегося режима

   3. Оптимальное значение параметра системы управления

5. Частотный анализ системы управления:

   0. Частотная передаточная функция

   1. Амплитудно-фазовая частотная характеристика

   2. Амплитудно-частотная характеристика

   3. Фазово-частотная характеристика

   4. Установившийся частотный режим работы

системы управления

6. Моделирование работы системы управления:

   0. Переходная характеристика системы управления

   1. Проверка диапазона устойчивости

   2. Проверка влияния параметра на качество

переходного процесса

0. Проверка влияния параметра на качество

установившегося режима

0. Частотные режимы работы системы управления

Выполненные этапы фиксируются в отчёте, оформляемом в тетради или в MSWord. Некоторые результаты расчётов, выполненных в MathCAD и VisSim, распечатываются на принтере и вкладываются в отчёт.

Ниже рассматривается методика выполнения практических работ на примере системы стабилизации скорости вращения вала двигателя. Курсивом в тексте выделены комментарии и методические указания.