Методические указания к лабораторному практикуму по дисциплине «Основы автоматики и теория устройства технических систем»

Скачать 42.77 Kb.

Название	Методические указания к лабораторному практикуму по дисциплине «Основы автоматики и теория устройства технических систем»
Тип	Методические указания

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Методические указания

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

ФГОУ ВПО«ГОСУДАРСТВЕННАЯ МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ

ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф. УШАКОВА»
Кафедра «Эксплуатация судовых механических установок»

Лабораторная работа 3

ПРИНЦИПЫ И ЗАКОНЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ

Методические указания к лабораторному практикуму по дисциплине «Основы автоматики и теория устройства технических систем» для курсантов и студентов-заочников специальности 180403 «Эксплуатация судовых силовых установок».

Новороссийск – 2009.
Настоящее методическое указание к лабораторному практикуму по дисциплине «Основы автоматики и теория устройства технических систем» подготовлено профессором Королевым В.И. и ассистентом Нечитайленко К.П., утверждено на заседании кафедры ЭСМУ _ . _______ 2009 года, протокол № ____.
Рецензент :

______________________________________________________

1. Цель работы

Ознакомление с принципами разомкнутого и замкнутого регулирования. Исследование процессов преобразования сигналов в каналах типового ПИД-регулятора. Изучение свойств непрерывных законов регулирования: пропорционального (П), интегрального (И), изодромного (ПИ) и вариантов с дифференцирующим каналом (ПД, ПИД).

2. Предварительное домашнее задание

2.1. Составить передаточные функции W(s) для всех блоков структурных схем рабочих файлов.

3. Содержание работы

3.1. Изучить параметры сигнала задания g(t) в файле open.vsm. Определить интервалы, где координата задания постоянна, меняется с постоянной скоростью или с постоянным ускорением.

3.2. Опираясь на принцип суперпозиции и понятие о ряде Тейлора, изучить как каналы ПИД-регулятора формируют сигнал воздействия на объект - u(t) из первичной информации - x(t). С помощью эксперимента доказать линейность свойств каналов ПИД-регулятора (файл open.vsm).

3.3. Изучить реализацию ПИД-регулятора на ОУ (файл pid.ca4). Определить коэффициенты усиления каналов регулятора тремя способами:

по номиналам схемы электрической принципиальной;
опираясь на результаты измерений в частотном домене (по снятым ЛАЧХ & ЛФЧХ);
опираясь на результаты измерений во временном домене (по результатам осциллографирования процесса обработки синусоидальных сигналов (в трех точках частотной шкалы)).

3.4. В файлах open.vsm и closed.vsm коэффициенты усиления регуляторов оптимально настроены для управления объектом в соответствии с принципами Понселе (без ОС) и Ползунова-Уатта (с ОС). По своему усмотрению изменить параметры объекта и сравнить последствия. Вновь настроить регуляторы.

3.5. Построить два семейства зависимостей приведенной статической погрешности от изменения коэффициента усиления объекта при разных коэффициентах передачи пропорционального канала регулятора. В первом случае - для управления с ОС, во втором - без ОС. Первое семейство погрешностей привести к сигналу задания 1(t), второе - к среднему значению коэффициента усиления для каждой вариации (семейство вырождается в один график). Пояснить результаты.

4. Методические указания к моделированию и рекомендации к содержанию отчета

4.1. Привести общее описание типового ПИД-регулятора (структурная схема, дифференциальное уравнение, передаточная функция, параметры).

4.2. При формальном изучении характера трансформаций каналами ПИД-регулятора составляющих ряда Тейлора во входном сигнале следует так же описать особые свойства или эффекты присущие каналам, фиксируемые в опытах. Следует так же дать разъяснения, по какой причине для изучения свойств регулятора предложены идеализированные сигналы, несмотря на то, что в реальных САР они таковыми не являются. Так же следует разъяснить, по какой причине предложена поканальная схема изучения регулятора, несмотря на то, что чаще каналы используются одновременно.

4.3. Описать, какие ограничения накладывает частотная характеристика типового ОУ на свойства ПИД-регулятора и как их следует учитывать при проектировании САР. При уточнении коэффициентов усиления регулятора на основе измерений во временном домене следует выбирать частоту синусоидального сигнала ориентируясь на характерных сдвиг фаз в интегрирующей, пропорциональной и дифференцирующей областях. Следует помнить, что предложенная схема ПИД-регулятора дополнительно инвертирует сигнал.

4.4. При осуществлении настройки коэффициентов ПИД-регулятора можно ориентироваться на интеграл квадрата ошибки регулирования.

4.5. Постоянные времени объекта и дифференцирующий канал регулятора не оказывают ни какого влияния на любую САР в неподвижном состоянии. Рекомендуется учесть этот факт при измерении статической составляющей ошибки.

Рабочие файлы: [open.vsm] [closed.vsm]

Приложение 1

ФГОУ ВПО «ГОСУДАРСТВЕННАЯ МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ

ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф. УШАКОВА»
Кафедра «Эксплуатация судовых механических установок»
Дисциплина:«Основы автоматики и теория устройства

технических систем»

Отчет по лабораторной работе № 3
«ПРИНЦИПЫ И ЗАКОНЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ»

Выполнил: курсант группы ___ ______________________

(Ф.И.О.)

Принял: ______________________

(зачтена , незачтена)

__________ __________ ____________________________________

(дата) (подпись) (Ф.И.О.)

Новороссийск – 2009.

Приложение 2

Похожие:

	Методические указания к лабораторному практикуму по курсу “Эксплуатация...		Методические указания к лабораторному практикуму по дисциплине «Вакуумная техника» Манометрические преобразователи: Метод указ к л р по дисциплине «Вакуумная техника» /Моск гос ин-т эл-ки и мат-ки (технич универ-т),...
	Методические указания по выполнению практических работ по дисциплине... Методические указания предназначены для закрепления теоретических знаний и приобретения необходимых практических навыков и умений...		Методические указания к лабораторному практикуму по дисциплине «Технические... «Технические средства информатизации» / Сост. Д. В. Медведев, И. А. Шкода; Волгоград гос техн ун-т. – Волгоград, 2008. – 75 с
	Методические указания по лабораторному практикуму «птк асутп аэс» Ознакомление с оборудованием и программным обеспечением асу тп, применяемым на современных аэс россии		Методические указания для лабораторного практикума по учебным дисциплинам... Методические указания предназначены для подготовки к лабораторному практикуму и сасмостоятельным занятиям по учебным дисциплинам...
	Методические указания по выполнению домашней контрольной работы Мдк 02. 01. Основы технического обслуживания устройств систем сигнализации, централизации и блокировки (сцб) и железнодорожной автоматики...		Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «микроэлектронные устройства» Горохов А. В, Пичугина Л. П. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Микроэлектронные устройства». – М.: Ргу...
	Методические указания по курсовому проектированию по дисциплине «Проектирование... Электронный ресурс]: методические указания / О. Ф. Абрамова// Сборник «Методические указания» Выпуск. Электрон текстовые дан.(1файл:...		Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Основы конструкции автомобилей» Методические указания предназначены для студентов, изучающих курс «Основы конструкции автомобиля». Они могут быть также использованы...
	Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Основы конструкции автомобилей» Методические указания предназначены для студентов, изучающих курс «Основы конструкции автомобиля». Они могут быть также использованы...		Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Основы конструкции автомобилей» Методические указания предназначены для студентов, изучающих курс «Основы конструкции автомобиля». Они могут быть также использованы...
	Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине “Базы данных” Методические указания предназначены для студентов специальностей 230401 «Прикладная математика», 230105 «Программное обеспечение...		Методические указания по дисциплине “Базы данных и субд” Методические указания предназначены для студентов специальностей 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных...
	Методические указания по дисциплине “Системы управления базами данных” Методические указания предназначены для студентов специальностей 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных...		Методические указания по дисциплине оп. 06 Основы аналитической химии... Методические указания и задания к лабораторно-практическим и самостоятельным занятиям по оп. 06 Основы аналитической химии для студентов...

Руководство, инструкция по применению