Файл: И.А. Штефан Теория автоматического управления. Программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности120100.pdf

23

При построении кривой переходного процесса на основе разностных уравнений необходимо:

- получить разностное уравнение САР на основе дифференциального уравнения путем замены дифференциалов левыми разностями, т.е. в виде

а0 y( i ) + a1 y( i − 1 ) + + an y( i − n ) = b0 y* ( i ) + b1 y* ( i − 1 ) + +

+bm y* ( i − m )

–найти рекуррентную формулу расчета у(i), т.е.

y(i) = α 1 y(i − 1) + + α n y(i − n) = β 0 y * (i) + β 1 y * (i − 1) + +

∆ t ≈ ( 0,1 − 0,5 )Tmin ;

– получить значения кривой переходного процесса по выражению (3.1)с учетом того, что

и построить кривую переходного процесса.

По кривой переходного процесса определить следующие прямые оценки качества регулирования:

–статическую ошибку Δст;

–время регулирования tр;

–перерегулирование σ;

–число колебаний N;

–частоту колебаний ωк.

24

3.4.5 Задача 4.

Определить дискретную передаточную функцию САР Wс(z) на основе непрерывной передаточной функции Wс(p) с использованием метода подстановки, а именно при

Получить разностное уравнение на основе Wс(z), используя свойства обратного z-преобразования и алгоритм моделирования вида (3.1).

3.4.6. Задача 5.

При решении необходимо:

-найти разностные уравнения и алгоритмы расчета для всех элементов системы, т.е. по три алгоритма для каждого варианта ;

-определить алгоритмы сумматоров типа

x3( i ) = x1( i ) + x2( i )

и элементов сравнения

ε ( i ) = y* ( i ) − y( i − 1 ),

число которых должно соответствовать общему числу сумматоров в системе;

- привести алгоритм моделирования в виде последовательности разностных уравнений динамических звеньев и сумматоров, расположенных по порядку преобразования сигналов в САР.

3.4.7. Оформление контрольной работы В пояснительной записке приводят все промежуточные преобра-

зования и результаты расчета по всем пяти задачам, а в графической части должны быть представлены:

–структурная схема САР;

–годограф Михайлова или Найквиста;

–кривая D-разбиения с выделенной областью устойчивости;

–кривая переходного процесса с прямыми оценками качества регулирования.

Графическая часть может быть выполнена либо на миллиметровке либо в виде распечаток с ЭВМ.

25

4. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

4.1. Основная литература

1. Макаров И.М., Менский Б.М. Линейные автоматические системы (элементы теории, методы расчета и справочный материал). – 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 504 с.

2.Лукас В.А. Теория автоматического управления: Учеб. для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1990. - 416 с.

3.Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев А.В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования: Учеб. пособие для вузов. – М.: Машиностроение, 1985. – 536 с.

4.Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления: Учеб. пособие для втузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. – 304 с.

5.Изерман Р. Цифровые системы управления: Пер. с англ. – М.:

Мир, 1984.-541 с.

6.Сборник задач по теории автоматического регулирования /

В.А. Бесекерский, А.Н. Герасимов, Л.Ф. Порфирьев и др.; Под ред. В. А. Бесекерского. – 4-е изд. – М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1972.

– 587 с.

4.2.Дополнительная литература

7.Теория автоматического регулирования: В 2 ч. Ч 1. Теория линейных систем автоматического управления / Н.А. Бабаков, А.А. Воронов, А.А. Воронова и др.; Под ред. А.А. Воронова. - 2-е изд., перераб. и

доп. – М.: Высш. шк., 1986. – 367 с.

8.Егоров К.В. Основы теории автоматического регулирования: Учеб. пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1967.

–648 с.

9.Котов К.Н., Шершевер М.А. Автоматическое регулирование и регуляторы: Учеб. для техникумов. – М.: Металлургия, 1987. – 384 с.

10.Фритч В. Применение микропроцессоров в системах управления: Пер. с нем. – М.: Мир, 1984.-464 с.

11.Ерофеев А.А. Теория автоматического управления: Учеб. для вузов. – СПб.: Политехника, 1998.- 295 с.

12.Гурецкий Х. Анализ и синтез систем управления с запаздыванием: Пер. с пол. – М.: Машиностроение, 1974. – 328 с.

26

4.3. Перечень методических указаний по проведению практических занятий

1. Математические модели и структурные схемы систем автоматического управления /Сост.: И.А. Штефан , И.В. Чичерин ; Кузбас. гос. техн. ун-т. – Кемерово, 1998. - 39 с.

2.Расчет и построение частотных характеристик элементов и систем автоматического управления /Сост.: И.А. Штефан ; Кузбас. гос. техн. ун-т. – Кемерово, 1995. – 19 с.

3.Типовые динамические звенья / Сост.: И.А. Штефан; Кузбас. гос. техн. ун-т. – Кемерово, 1995. – 20 с.

4.Анализ устойчивости линейных систем автоматического регулирования / Сост.: И.А. Штефан, И.В. Чичерин; Кузбас. гос. техн. ун-т.

–Кемерово, 1999. – 20 с.

5.Расчет оценок качества регулирования / Сост.: И.А. Штефан; Кузбас. гос. техн. ун-т. – Кемерово, 1996. – 29 с.

6.Анализ систем автоматического управления с запаздыванием

/Сост.: И.А. Штефан, И.В. Чичерин; Кузбас. гос. техн. ун-т. – Кемеро-

во, 1999. – 20 с.

7.Математическое описание цифровых систем управления / Сост.: И.А. Штефан; Кузбас. гос. техн. ун-т. – Кемерово, 1996. – 26 с.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ……………………….25