Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Навчальний посiбник.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
6 Мб
Скачать
☆

Література

  1. Голубничий Н.И. и др. Беседы по автоматике. – Киев: Техника, 1971.

  2. Кирьянов Д.В. Самоучитель MathCAD 2001. СПб.: БХВ – Петербург, 2001.

  3. Болнокин В.Е., Чинаев П.И. Анализ синтез систем автоматического управления на ЭВМ. Алгоритмы и программы. – М.: Радио и связь, 1986.

5 Методичні вказівки до виконання контрольної роботи

5.1 Перелік питань до першого завдання.

  1. Системи стабілізації.

  2. Системи програмного керування.

  3. Слідкуючі системи.

  4. Одноконтурні автоматичні системи.

  5. Багатоконтурні автоматичні системи.

  6. Автоматичні системи прямої дії.

  7. Автоматичні системи непрямої дії.

  8. Безперервні автоматичні системи.

  9. Дискретні автоматичні системи.

10. Статичні автоматичні системи.

11. Астатичні автоматичні системи.

12. 1зодромні автоматичні системи.

13. Характеристика лінійної автоматичної системи.

14. Характеристика нелінійної автоматичної системи.

  1. Аналітичні розрахунки статичних характеристик.

  2. Аналітичні розрахунки перехідних характеристик.

17. Графоаналітичний критерій стійкості Михайлова.

18. Частотні характеристики стійкості.

19. Оцінювання стійкості системи за її структурою.

20. Синтез систем автоматичного керування виходячи із умови стійкості.

  1. Запас стійкості автоматичної системи.

  2. Кореневі методи оцінювання процесів регулювання.

  3. Діаграма Вишнеградського.

24. Типові динамічні ланки автоматичних систем. Класифікація та аналіз таких ланок.

25. Особливості нелінійних автоматичних систем.

26. Застосування аналогових та цифрових ЕОМ для оцінювання якості процесів керування.

5.2 Зміст другого завдання

  1. Словесний опис механічної системи.

  2. Розрахункова схема системи.

  3. Математична модель системи:

    • диференціальні рівняння;

    • алгебраїчне рівняння (вихідні диференціальні перетворення за методом Лапласа);

  • передавальна функція системи (розв'язання системи алгебраїчних рівнянь відносно вхідного та вихідного сигналів методом підстановки).

4. Побудова та перетворення структурної схеми системи:

  • приведення вихідних алгебраїчних рівнянь до вигляду, необхідного для побудови структурної схеми;

  • структурні схеми, які відображають окремі рівняння;

  • загальна структурна схема системи;

  • перетворення структурної схеми за правилами і отримання передавальної функції системи (Зауваження: вирази передавальної функції за п. 3 та 4 повинні бути ідентич-ними);

  • визначення типових динамічних ланок.

5. Визначення стійкості (для визначення стійкості потрібно використати ПЕОМ або програмний мікрокалькулятор з обов'язковим наведенням програми розрахунку, або, у випадку використання стандартної програми, - на її посилання.):

  • за алгебраїчними критеріями;

  • за графоаналітичним критерієм Михайлова. ( Зауваження:

а) в роботі потрібно застосувати тільки один алгебраїчний критерій (вибір здійснює викладач);

б) визначення стійкості потрібно провести таким чином:

  • довільно вибрати один з параметрів системи;

  • визначити стійкість системи для значення цього параметру згідно із завданням на роботу;

  • визначити стійкість системи ще для двох значень цього параметру, наприклад, одне значення – на порядок нижче заданого значення, друге – на порядок вище. )

6. Визначення частотних характеристик:

  • амплітудно-частотної (АЧХ);

  • фазочастотної (ФЧХ);

  • амплітудно-фазочастотної (АФЧХ).

Зауваження:

а) потрібно навести відповідні рівняння, побудувати графіки (бажано з використанням ПЕОМ з обов’язковим наведенням таблиць значень параметрів, за якими будуються відповідні графіки), зробити висновки за результатами аналізу характеристик;

б) для визначення характерних зон на АЧХ потрібно задати допустимий діапазон точності роботи даної системи: рекомендовано його задати в межах ±(5÷15%) від значення амплітуди А при ω = 0;

в) діапазон кутових частот, для якого потрібно побудувати частотні характеристики, наближено визначається від 0 до , де С –сумарна жорсткість пружних елементів, m – сумарна маса системи. Крок зміни частот рекомендовано здійснювати методом підбору за візуальним оцінюванням графіка частотної характеристики.

7. Загальні висновки по другому завданню.

5.3 Варіанти завдань до контрольної роботи

Дано: m1 = 4 кг, m2 = 10 кг, С1 = 3000 Н/м, С2 = 4000 Н/м, С3 = 4500 Н/м,

С4 = 5000 Н/м, 1 = 30 Нс/м, 2 = 10 Нс/м

Дано: m1 = 3 кг, m2 = 6 кг, С1 = 3000 Н/м, С2 = 3200 Н/м, С3 = 2500 Н/м,

С4 = 1000 Н/м, С5 = 2500 Н/м, С6 = 3000 Н/м, 1 = 13 Нс/м, 2 = 9 Нс/м, 3 = 5 Нс/м, a=0.6м, b=0.3м

Дано: m1 = 3 кг, m2 = 5 кг, С1 = 3000 Н/м, С2 = 1500 Н/м, С3 = 500 Н/м

С4 = 4000 Н/м, 1 = 8 Нс/м, 2 = 5 Нс/м, 3 = 5 Нс/м

Дано: m1 = 2 кг, m2 = 6 кг, С1 = 3000 Н/м, С2 = 3200 Н/м, С3 = 2000 Н/м, C4 = 3000 Н/м, С5 = 3500 Н/м, 1 = 10 Нс/м, 2 = 6 Нс/м

2

С3

1

F(t)

m2

С5

m1

С4

С2

x1(t)

С1

x2(t)

Дано: m1 = 1 кг, m2 = 4 кг, С1 = 2000 Н/м, С2 = 3000 Н/м, С3 = 1000 Н/м,

С4 = 2500 Н/м, С5 = 1000 Н/м, С6 = 500 Н/м, 1 = 5 Нс/м,

2 = 4 Нс/м, 3 = 3 Нс/м, a=0.5м, b=0.2м

Дано: m1 = 3 кг, m2 = 5 кг, 1 = 8 Нс/м, 2 = 3 Нс/м, С1 = 3000 Н/м,

С2 = 2000 Н/м, С3 = 3000 Н/м, С4 = 1500 Н/м, C5 = 2000 Н/м,

C6 = 1000 Н/м

Дано: m1 = 1 кг, m2 = 4 кг, С1 = 3000 Н/м, С2 = 2500 Н/м, С3 = 1000 Н/м,

С4 = 5000 Н/м, 1 = 5 Нс/м, 2 = 3 Нс/м, 3 = 6 Нс/м

Дано: m1 = 4 кг, m2 = 7 кг, С1 = 3500 Н/м, С2 = 3200 Н/м, С3 = 3000 Н/м,

С4 = 5000 Н/м, 1 = 12 Нс/м, 2 = 9 Нс/м, 3 = 10 Нс/м

    1. Приклад виконання контрольної роботи

Зміст

  1. Словесний опис механічної системи.

  1. Розрахункова схема системи.

  1. Математична модель системи:

а) диференціальні рівняння;

б) рівняння перетворення за методом Лапласа (алгебраїчні);

в) передавальна функція системи.

4. Побудова та перетворення структурної схеми:

а) приведення вихідних рівнянь до побудови структурної схеми;

б) структурна схема;

в) перетворення структурної схеми за правилами і отримання передавальної функції;

г) визначення типових динамічних ланок.

5. Визначення стійкості системи (з використанням ЕОМ):

а) за алгебраїчним критерієм;

б) за графоаналітичним методом Михайлова.

6. Визначення частотних характеристик з використанням ЕОМ (навести відповідні рівняння, графіки, висновки):

а) амплітудно-частотної характеристики;

б) фазночастотної характеристики;

в) амплітудно-фазночастотної характеристики

7. Загальні висновки по роботі.