Типовые задачи по дисциплине «основы автоматики и теория управления техническими системами» - rita.netnado.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Темы контрольных работ по дисциплине «Теория управления» для направления... 1 21.07kb.
Предмет, задачи и система курса «Основы управления в органах внутренних... 1 32.7kb.
Тематика курсового проектирования по дисциплине Теория управления. 1 16.31kb.
Линейный вычислительный процесс 2 428.69kb.
Вопросы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» 1 26.35kb.
I. Основные принципы управления 1 294.41kb.
Типовые задачи. Основные понятия химии 4 1375.02kb.
Вопросы для самоподготовки к экзамену по дисциплине «Теория государства... 1 48.61kb.
Вопросы по дисциплине: "Экономическая теория" 1 24.58kb.
I. Общие положения Региональный менеджер относится к категории руководителей 1 58.18kb.
По дисциплине: основы православия 1 393.43kb.
Урок №12: «Дрейф генов и изоляция как не направляющие факторы эволюции». 1 24.84kb.
Публичный отчет о деятельности моу кассельская сош 2 737.71kb.
Типовые задачи по дисциплине «основы автоматики и теория управления техническими - страница №1/1

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ « ОСНОВЫ АВТОМАТИКИ И ТЕОРИЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ»


ЗАДАЧА 1

НАЙТИ СОБСТВЕННЫЙ ОПЕРАТОР,ОПЕРАТОРЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ И УРАВНЕНИЯ ДИНАМИКИ САР ,ОПИСЫВАЕМОЙ СИСТЕМОЙ ДИФФЕРЕНЦИРУЕМЫХ УРАВНЕНИЙ:

Обьект Регулирования(ОР):T0dφ(t)/dt +Zφ(t) = μ(t) - a λ(t)

ЭЛЕМЕНТЫ РЕГУЛЯТОРА:

-- датчик(Д) Тди /dt + φи = Кд φ

-- элемент сравнения(ЭС) ε = φз - φи

-- корректирующее устройство(КУ)

η=Ккуε(t)+1/Tи∫εdt+Tд dε /dt

-- усилитель (У) σ =Ky η



-- сервомотор(СМ)Ts dμ /dt + μ =Ks σ




Обозна- чение

варианты

1

2

3

4

5

1.Коэффициент саморегулирования ОР

Z

0.5

0.4

1

1

0.5

2.Коэффициент передачи ОР по нагрузке

а

0.2

0.3

1

1

0.3

1.Время разгона ОР

T0

100

200

100

200

0

2.Коэффициент передачи КУ

Кку

20

1

10

1

5

3.Постоянная времени интегрирования КУ ,сек

Tи



100

50



50

4.Постоянная времени дифференцирования КУ ,сек

Tд

0

0

20

10

0

5.Коэффициент усиления У

Ky

1

2

1

2

1

6.Постоянная времени СМ ,сек

Ts

5

10

0

0

6

7.Коэффициент передачи СМ

Ks

1

1

0.5

1

2

8.Постоянная времени Д ,сек

Tд

10

0

0

5

2

9.Коэффициент передачи Д

Кд

1

2

1

2

1

ЗАДАЧА 2 ПРЕОБРАЗОВАТЬ СТРУКТУРНУЮ СХЕМУ САР


W2



W5




W3


W1



W8


W6



W4


W7



-




Тип звена

операторы преобразований

1

2

3

4

5

Усилительный

W1=5

+

-

+

-

+

Интегральный

W2=1/3p

-

+

+

+

+

Инерционное

W3=4/(5p+1)

+

+

-

+

-

Реальное диффе-ренцирование

W4=2p/(3p+1)

+

-

+

+

+

Дифференцирующее

W5=7p

-

+

+

+

-

Реально интегрирующее

W6=1/p(p+1)

+

-

+

+

+

Колебательное

W7=3/(p2+p+1)

+

+

+

+

+

Запаздывание

W8= e-3p

-

-

-

-

+

ЗАДАЧА 3


НАЙТИ ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ФУНКЦИИ РАЗОМКНУТЫХ И ЗАМКНУТЫХ САР И ПОЛУЧИТЬ УРАВНЕНИЕ ДИНАМИКИ ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ

Wλ

λ


φЗ


WРЕГ

W0

φ





-

Wд







ОПЕРАТОРЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

1

2

3

4

5

1.W0=K0/(T0p+1)

+

+

+

+

+

2. Wλ =Kλ/(T0p+1)


+

+

+

+

+

3.Wрег = Kрег

+

-

+

-

-

4. Wрег = Kрег + 1/(Tи p)

-

+

-

+

-

5. Wрег = Kрег + 1/(Tи p) + Tд p

-

-

-

-

+

6.Wд = Kд /(Tд p + 1)

-

-

+

+

-

ЗАДАЧА 4

ЗАПИСАТЬ УРАВНЕНИЯ ДИНАМИКИ

СУДОВЫХ ОБЪЕКТОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ В ЧИСЛЕННЫХ КОЭФФИЦИЕНТАХ ПО ПРЕДСТАВЛЕННЫМ ПЕРЕХОДНЫМ ФУНКЦИЯМ И ВРЕМЕННЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ ВХОДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

1

0.5


0





































0 2 4 6 8 10 12

φ 0.5

0.4
0.3


0.2

0.1


0.0



























































































0 2 4 6 8 10 12

рисунок 1



φ0.5

0.4


0.3
0.2

0.1


0.0



























































































0 2 4 6 8 10 12

рисунок 2



φ0.5

0.4
0.3


0.2

0.1


0.0



























































































0 2 4 6 8 10 12

рисунок 3





φ0.5

0.4
0.3


0.2

0.1


0.0



























































































0 2 4 6 8 10 12

рисунок 4



φ0.5

0.4
0.3


0.2

0.1


0.0



























































































0 2 4 6 8 10 12

рисунок 5

ВАРИАНТ – СООТВЕТСТВУЮЩИЙ РИСУНОК КРИВОЙ РАЗГОНА ОБЪЕКТА РЕГУЛИРОВАНИЯ
ЗАДАЧА 5

ПО ХАРАКТЕРУ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА ИДЕАЛЬНОГО РЕГУЛЯТОРА ПРИ ИЗВЕСТНОМ ВХОДНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ УСТАНОВИТЬ ЕГО ЗАКОН РЕГУЛИРОВАНИЯ И ОПРЕДЕЛИТЬ ПАРАМЕТРЫ НАСТРОЙКИ

Входные воздействия






0.4
0.3

0.2
0.1


0.0




































































































































































































0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5
ВРЕМЯ , С ВРЕМЯ , С ВРЕМЯ,С

ВАРИАНТ 1 ВАРИАНТ 2 ВАРИАНТ 3

Выходной сигнал регулятора





0.4
0.3

0.2
0.1


0.0




































































































































































































0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5
ВРЕМЯ , С ВРЕМЯ , С ВРЕМЯ,С

ВАРИАНТ А ВАРИАНТ Б ВАРИАНТ В




0.4
0.3

0.2
0.1


0.0



























































































































































































0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5
ВРЕМЯ , С ВРЕМЯ , С ВРЕМЯ,С

ВАРИАНТ Г ВАРИАНТ Д ВАРИАНТ Е







ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

ВАРИАНТ


ВХОДНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

ВЫХОДНОЙ СИГНАЛ

1

1

А

2

1

Е

3

2

Б

4

2

Г

5

2

Д

6

3

А

7

3

В

8

3

Е

ЗАДАЧА 6


ОПРЕДЕЛИТЬ УСТОЙЧИВОСТЬ САР ПО АЛГЕБРАИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМ УСТОЙЧИВОСТИ
А)САР частоты вращения турбогенератора

ТГ- одноемкостный нейтральный объект , описываемый уравнением динамики

Ta d N /dt =μ - a λ

Б)САР давления пара в котле

К- одноемкостный устойчивый объект, описываемый уравнением динамики

Ta dР /dt +Р =К1 μ - К2 g

В)САР температуры топлива в топливоподогревате

ТП- двухъемкостный объект, описываемый уравнением динамики

Т 1 2 d2θ/dt 2 +T2 dθ /dt + θ = К1 μ - К2 g

В качестве регулятора используется ПИД- регулятор.





Наименование

ВАРИАНТ

1

2

3

4

ОР

А

Б

В

В

2.Параметры ОР:

--время разгона Та

1.0

-

-

-

--постоянная времени Т1

-

100

30

40

--постоянная времени Т2

-

-

50

20

--коэффициент передачи К1

-

2.0

1.0

2.0

--коэффициент воздействия К2,а

0.8

1.5

1.0

0.5

3.Закон регулирования

ПИД

ПИ

ПИ

ПИД

4.Параметры настройки регулятора:

--коэффициент усиления Кр

20

5

5

20

--время интегрирования Ти

10

20

20

10

--время дифферен-цирования Тд

5

-

-

5

5.Критерий устойчивости:

--Вышнеградского

-

-

+

-

--Гурвица

-

-

-

+

--Михайлова

+

+

-

-

ЗАДАЧА 7


ПОЛУЧИТЬ УРАВНЕНИЕ ПЕРЕХОДНОЙ ФУНКЦИИ САР , ОПИСЫ-ВАЕМОЙ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИЕЙ ЗАМКНУТОЙ САР ВИДА:

A0


W=------------------------


B0 p2 + B1 p + B2

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1

2

3

4

1.коэффициент передачи функции:

А0

5

2

B0

1

2

B1

6

8

B2

5

10

2.методы решения

классический метод

Преобразо-вание Лапласа

классический метод

Преобразо-вание Лапласа

ЗАДАЧИ 8


ОПРЕДИЛИТЬ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА

Вариант а):



Изменение регулируемой величины

1.0
0.8
0.6

0.4
0.2


0.0










































































































0 5 10 15 20 25 30 35

Время, секунды

Вариант б):

Изменение регулируемой величины

1.0
0.8
0.6

0.4


0.2
0.0










































































































0 5 10 15 20 25 30 35

Время, секунды

Вариант в):

Изменение регулируемой величины

1.0
0.8
0.6

0.4
0.2


0.0










































































































0 5 10 15 20 25 30 35

Время, секунды




показатели качества

вариант переходной функции

а

б

в

1.Время переходного

процесса при нечувствительности 5%












2.Перерегулирование










3.Колебательность