Методы анализа линейных САУ

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

 

Практикум

по выполнению контрольных работ

для курсантов специальностей

26.05.07 Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики

и 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

очной и заочной форм обучения

 

 

Керчь, 2019 г.

 

Содержание

 

Введение. 4

1 Методы анализа линейных САУ.. 5

1.1 Рекомендации по изучению теоретических вопросов курса. 5

1.2 пример решения. 8

1.3 Задание для контрольной работы.. 15

2 Структурные схемы САУ и их преобразования.. 18

2.1 Рекомендации по изучению теоретических вопросов курса. 18

2.2 пример решения. 20

2.3 Задание для контрольной работы.. 21

3 Показатели качества линейных САУ.. 31

3.1 Рекомендации по изучению теоретических вопросов курса. 31

3.2 Пример решения. 34

3.3 Задание для контрольной работы.. 37

4 Расчет переходного процесса в импульсной САУ и синтез регулятора по заданному переходному процессу.. 41

4.1 Рекомендации по изучению теоретических вопросов курса. 41

4.2 пример решения. 43

4.3 Задание для контрольной работы.. 45

5 Расчёт и построение переходного процесса на фазовой плоскости.. 51

5.1 Рекомендации по изучению теоретических вопросов курса. 51

5.2 пример решения. 54

5.3 Задание для контрольной работы.. 59

6 Расчеты оптимальных САУ вариационным методом и с использование принципа максимума Понтрягина.. 66

6.1 Рекомендации по изучению теоретических вопросов курса. 66

6.2 Пример решения. 68

6.3 Задание для контрольной работы.. 72

Приложение А.. 76

Таблица основных преобразований Лапласа и z-преобразований. 76

СПИСОК рекомендованной ЛИТЕРАТУРЫ.. 77

 

Введение

 

 

Эффективность эксплуатации современного транспортного судна в значительной мере зависит от качества применяемых систем управления и автоматизации. Автоматизация судов — это процесс, при котором функции управления судном и его оборудованием, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и техническим устройствам; она обеспечивает надежность и экономичность работы оборудования, увеличивается производительность и улучшаются условия труда плавсостава, сокращается его численность, увеличивает безопасность рейсов. С автоматизированными комплексами работают все категории судовых специалистов, в том числе и инженеры-механики.

Теория автоматического управления (ТАУ) — это дисциплина, изучающая процессы автоматического управления объектами разной физической природы.

Данный курс предназначен для курсантов, обучающихся по специальности Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики для которых ТАУ является профилирующим предметом. Обслуживание систем автоматики возложено на судовых электромехаников, при выполнении своей работы они активно используют полученные знания.

Цель курса состоит в изучении дифференциальных уравнений, описывающих переходные процессы, основных элементов и характеристик САУ, структурных схем САУ и их преобразованию, методов анализа САУ на устойчивость и качество управления.

Учебным планом предусмотрено выполнение двух контрольных работ в 5-м и 6-м семестрах для очной формы обучения и 6,7 семестрах для заочной формы обучения. Каждая контрольная работа состоит из трех заданий. При выполнении контрольной работы № 1 курсанты анализируют линейные САУ, преобразовывают структурные схемы САУ и определяют их устойчивость, а при выполнении контрольной работы № 2 производятся расчеты импульсных и адаптивных САУ. Вариант задания определяется остатком от деления номера зачетной книжки на число 40. После выполнения всех пунктов указаний по каждому из заданий, курсант защищает свою работу преподавателю (защита проводится после проверки работы преподавателем).

Контрольная работа должна быть оформлена в соответствии с требованиями университета и содержать титульный лист, содержание, основную часть и список используемой литературы

 

Методы анализа линейных САУ