1 Общие указания к выполнению контрольной работы
Согласно учебного плана по дисциплине Теория автоматического управления студенты выполняют одну контрольную работу. Выполнение контрольной работы способствует усвоению теоретического материала и получению практических навыков анализа линейных звеньев и систем автоматического регулирования. Для освоения дисциплины студенту необходимо хорошо знать основные понятия теории автоматического управления, характеристики элементов и систем управления, методику их расчета и построения, чему способствует выполнение контрольной работы.
В контрольную работу входит четыре задания. Задания рекомендуется выполнять в последовательности, в какой они приводятся, поскольку для выполнения последующих заданий необходимо усвоение теоретического материала предыдущих.
Вариант задания выдает преподаватель во время установочной сессии (2 семестр). В случае отсутствия студента на сессии вариант задания определяется в соответствии с шифром (номером зачетной книжки). Выбор варианта указан в каждом задании. Контрольные работы, варианты которых не соответствуют заданию, не рассматриваются.
Контрольная работа выполняется в период между сессиями и должна быть представлена не позднее начала экзаменационной сессии (3 семестр) для проверки. Работы, выполненные с грубыми ошибками, возвращаются для доработки. Выполнение и защита контрольной работы является необходимым условием допуска студента к экзамену. Вопросы к защите контрольной работы приведены в приложении.
Каждое задание контрольной работы оформляется в следующем порядке: титульный лист, задание, условие задачи, исходные данные в соответствии с заданным вариантом, решение задачи с необходимыми пояснениями, результаты расчетов в виде таблиц и графиков, анализ полученных результатов и выводы.
Вывод формул необходимо выполнять в общем виде. Численные значения параметров подставлять в окончательные формулы. При использовании для построения характеристик программ Matlab или других специализированных программ необходимо сначала получить расчетные формулы.
Иллюстрации (схемы, графики и пр.) именуют рисунками и помещают в разрыв текста после первой ссылки на них. Иллюстрации рекомендуется выполнять с помощью ЭВМ или вручную с применением выполнять с применением чертежных инструментов.
Контрольная работа должна быть выполнена в соответствии с ГОСТ 2.105.-95. Общие требования к текстовым документам. Текст контрольной работы выполняется на одной стороне белой нелинованной бумаги формата А4 по ГОСТ 2.301. Рекомендуется оформлять контрольную работу с помощью печатающих устройств вывода ЭВМ (ГОСТ 2.004). Допускается и рукописный способ с соблюдением всех требований к оформлению.
2 Задание 1
2.1 Условие задачи
Определить передаточную функцию в изображениях Лапласа системы управления, которая описывается дифференциальным уравнением, заданным в таблице 2.1. В уравнениях приняты обозначения: u(t) – входная переменная, y(t) – выходная переменная. Переменные входа и выхода представляют собой функции времени t.
Вид уравнения определить по последней цифре зачетной книжки. Постоянные коэффициенты уравнения (таблица 2.2) определить по предпоследней цифре зачетной книжки.
Таблица 2.1- Варианты задания
№ варианта |
Дифференциальное уравнение |
0 |
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
|
Таблица 2.2 – Значения постоянных коэффициентов
№ |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
ɑ0 |
1 |
0,1 |
0,001 |
6 |
0,006 |
0,04 |
0,24 |
0,35 |
8 |
0,02 |
ɑ1 |
2 |
0,9 |
0,1 |
11 |
0,11 |
0,38 |
1,24 |
1,55 |
14 |
0,29 |
ɑ2 |
4 |
1,5 |
0,8 |
6 |
0,6 |
1,1 |
2 |
2,2 |
7 |
1 |
ɑ3 |
8 |
2 |
6 |
9 |
8 |
6 |
7 |
3 |
7 |
9 |
ɑ4 |
10 |
9 |
11 |
15 |
10 |
12 |
8,5 |
7 |
12,5 |
10 |
b0 |
1 |
0,7 |
0,4 |
0,15 |
0,7 |
0,75 |
0,24 |
0,08 |
12 |
1,6 |
b1 |
4 |
0,95 |
2,8 |
2 |
4,9 |
4 |
3 |
1 |
18 |
7,2 |
b2 |
5 |
1,2 |
4 |
5 |
7 |
5 |
6 |
2 |
6 |
8 |