Федеральное агентство по образованию
Филиал государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
УФИМСКого ГОСУДАРСТВЕННого АВИАЦИОННого ТЕХНИЧЕСКого УНИВЕРСИТЕТа
в г. Ишимбае
Методические указания
по дисциплине «Теория автоматического управления»
![]() |

Ишимбай 2009
УДК 681.51.01(07)
ББК 32.965(я7)
Методические указания к курсовой работе по дисциплине “Теория автоматического управления” /Филиал Уфимск. гос. авиац. техн. ун-та в Ишимбае; - Ишимбай, 20с.
Методические указания включают в себя варианты заданий и сведения по содержанию, объему и порядку выполнения курсовой работы по дисциплине “Теория автоматического управления”.
Методические указания предназначены для студентов филиала УГАТУ в г. Ишимбае направления подготовки дипломированного специалиста 657– “Автоматизированные технологии и производства” специальности 210– “Автоматизация технологических процессов и производств” (заочной формы обучения, 8 семестр, филиал УГАТУ в г. Ишимбае), а также могут быть полезны для студентов других специальностей.
Содержание
Введение …………………………………………………………………… | 4 | ||
1 | Задание и рекомендуемый порядок выполнения курсовой работы ……… | 6 | |
1.1 | Основное содержание курсовой работы ………………………….….. | 6 | |
1.2 | Требования к оформлению ……………………………………………. | 7 | |
1.3 | Задание на курсовую работу………………..…………………………. | 7 | |
2 | Теоретическая часть……………………………………………..………….. | 14 | |
2.1 | Устойчивость САУ ……………………………………………………. | 14 | |
2.2 | Показатели качества работы САУ ……………………………………. | 16 | |
2.3 | Синтез САУ при регулярных воздействиях …………………………. | 23 | |
2.4 | Построение желаемой амплитудной характеристики САУ ………… | 25 | |
2.5 | Синтез последовательных корректирующих устройств …………… | 28 | |
Рекомендуемая литература …………………………………………………... | 30 | ||
Титульный лист к курсовым проектам и работам ………... | 31 | ||
Задание на курсовую работу ………………………….……. | 32 | ||
Календарный план-график выполнения курсовой работы …………………………………………………………..…... | 33 | ||
Пример оформления аннотации ………………………..….. | 34 | ||
Расположение текста на листах пояснительной записки …………………………………………………………………….….. | 34 |
Введение
Учебная программа курса "Теория автоматического управления" предусматривает выполнение студентами курсовой работы в 8 семестре. Цель курсовой работы - закрепление теоретических разделов курса и приобретение навыков самостоятельного применения основных положений теории при решении конкретных задач проектирования и расчета систем автоматического управления. Правильное и четкое выполнение курсовой работы и ее защита являются хорошим подготовительным этапом перед дипломным проектированием.
Исследование систем автоматического управления может заключаться в решении одной из двух задач – задачи анализа и задачи синтеза. В первом случае дается система, включая значение параметров, и требуется определить ее свойства. Во втором случае, наоборот, задаются свойства, которыми должна обладать система, т. е. требования к ней, и необходимо создать систему, удовлетворяющую этим требованиям. Очевидно, что задача синтеза много сложнее анализа уже из-за ее неоднозначности.
Математическое описание системы начинается с разбиения ее на звенья и описание этих звеньев. Последнее может осуществляться либо аналитически в виде уравнений, связывающих входные и выходные величины звена, либо графически в виде характеристик, описывающих эту же связь. По уравнениям или характеристикам отдельных звеньев составляются уравнения или характеристики системы в целом, на основании которых и исследуется система.
Динамические свойства линейных звеньев и систем автоматического управления могут быть описаны как дифференциальными уравнениями так и графическими характеристиками. В теории автоматического управления применяются два типа таких характеристик – переходные и частотные. Эти характеристики могут быть определены экспериментальным путем или построены по уравнениям звеньев. Переходные и частотные характеристики однозначно связаны с уравнением звена и наряду с ним являются исчерпывающим описанием динамических свойств звена.
Курсовая работа является расчетно-исследовательской и предполагает проведение в полном объеме анализа динамики системы автоматического управления и синтеза параметров корректирующих устройств.
Объектом исследования является следящая система, структурная схема которой представлена на рис.1.

Рисунок 1 – Структурная схема следящей системы
Здесь Кизм - передаточный коэффициент измерительного устройства; Кфчв, Тф - коэффициент передачи и постоянная времени фазочувствительного выпрямителя; Ку - коэффициент усиления электронного усилителя; Кэму, Тэ - коэффициент передачи и постоянная времени электромашинного усилителя; Кд, Тд - коэффициент усиления и постоянная времени электрического двигателя; Кред - коэффициент передачи редуктора.
Исходные данные для расчета приведены в табл.1.
Курсовая работа выполняется на материале теоретических разделов дисциплины ”ТАУ” изученных в 7 и 8 семестрах, в которых рассматривались непрерывные стационарные линейные системы.
1 Задание и рекомендуемый порядок выполнения курсовой работы
1.1 Основное содержание курсовой работы
Пояснительная записка (ПЗ) курсовой работы должна включать:
- титульный лист;
- задание на курсовую работу;
- содержание (оглавление);
- основную часть курсовой работы;
- заключение;
- список литературы;
- приложения (при необходимости).
Первым листом документа является титульный лист - приложение А, вторым - задание на дипломное (курсовое) проектирование - приложение Б, третьим - календарный план работы над дипломным проектом - приложение В. Эти листы выполняются на бланках установленного образца. Четвертым листом документа является аннотация. В аннотации содержится краткое содержание работы, назначение, цель курсовой работы, основные результаты (обычно не болеестрок). Этот лист начинается с полного названия проекта с указанием его вида - курсовая работа и общего числа листов документа. Эту запись выполняют в верхней части листа, затем с интерваломмм вписывают слово “Аннотация” с прописной буквы, за которым следует текст. Текст заканчивают перечислением количества иллюстраций, таблиц, литературных источников приложение - Г.
Пятым листом курсовой работы является первый (заглавный) лист текста пояснительной записки. Заглавный лист текста выполняют с основной надписью для текстовых документов по ГОСТ 2.104-90, форма 2. На нем помещают первый лист содержания пояснительной записки, которое начинают заголовком “Содержание” с первой прописной буквой. В содержание включают все разделы и подразделы пояснительной записки, начиная с введения и заканчивая заключением, а также список литературы и приложения. Последующие листы содержания имеют основную надпись для текстовых документов по ГОСТ 2.104-90, форма 2а.
После листа с содержанием следует основной текст пояснительной записки, который выполняют на специально расчерченных листах для текстовых документов формата А4 (размер 210´297 мм) или листах с рамкой (форма 2а, ГОСТ 2.104-90) с упрощенным изображением основной надписи, в которой проставляют номер листа. Расположение текста на листах пояснительной записки показано в приложении Д.
1.2 Требования к оформлению
Пояснительная записка (ПЗ) должна быть оформлена в формате редактора Win Word 6.0 (или выше), шрифт Times New Roman C (14). ПЗ оформляется на бумаге, формата А4 в соответствии с требованиями ГОСТ 2.105–95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам и ГОСТ 2.104-90 ЕСКД. Основные надписи. Текст печатается через 1,5 интервала, размет – 14pt, красная строка – 1,25 см. Формулы набираются латинским шрифтом. Номера формул ставятся по порядку в круглых скобках. Ссылки на таблицы, рисунки, литературу и т. д. обязательно должны быть в тексте. Ссылки на литературу ставятся в квадратных скобках. Выравнивание текста по ширине. Рисунки выполняются размером не менее 70х120 мм, надписи внутри рисунка шрифт Times New Roman не менее 11 pt.
1.3 Задание на курсовую работу
Для заданного варианта курсовой работы необходимо выполнить следующие пункты задания.
Для варианта с параллельным корректирующим устройством.
1. Построить асимптотическую ЛАХ и ЛФХ разомкнутой нескорректированной САУ (без учета корректирующего устройства), приняв коэффициент усиления электронного усилителя Ку=100. Определить частоту среза wс и фазовый сдвиг на этой частоте.
Таблица 1 – Исходные данные
№ вари-анта | Кизм, В/град | Кэму, В/мА | Тф, с | Тэ, с | Кд, рад/с·В | Тд, с | Кред, град/рад | Кфчв | задающее воздействие g(t)=a° | допустимые значения ошибок | ||
|
| ev, град | ew, град | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
1 | 30 | 4 | 0,008 | 0,025 | 1 | 0,1 | 0,002 | 1 | 15 | 2 | 0,12 | 0,06 |
2 | 20 | 3 | 0,006 | 0,03 | 2 | 0,2 | 0,001 | 0,8 | 20 | 3 | 0,21 | 0,07 |
3 | 18 | 2,5 | 0,004 | 0,01 | 3 | 0,1 | 0,001 | 0,75 | 25 | 4 | 0,4 | 0,2 |
4 | 30 | 3,8 | 0,005 | 0,028 | 4 | 0,2 | 0,002 | 0,9 | 12 | 1,5 | 0,1 | 0,04 |
5 | 25 | 3,2 | 0,007 | 0,03 | 5 | 0,15 | 0,001 | 1 | 20 | 2 | 0,1 | 0,05 |
6 | 15 | 2,0 | 0,004 | 0,02 | 1 | 0,13 | 0,002 | 0,6 | 30 | 5 | 0,14 | 0,07 |
7 | 28 | 3,4 | 0,008 | 0,029 | 1,5 | 0,17 | 0,003 | 1 | 18 | 2,5 | 0,16 | 0,04 |
8 | 26 | 3,6 | 0,004 | 0,014 | 2 | 0,15 | 0,005 | 0,5 | 16 | 2,5 | 0,18 | 0,06 |
9 | 18 | 2,2 | 0,008 | 0,019 | 2.25 | 0,2 | 0,001 | 0,8 | 28 | 4,5 | 0,25 | - |
10 | 22 | 2,8 | 0,007 | 0,03 | 2,18 | 0,25 | 0,004 | 0,7 | 20 | 3 | 0,18 | - |
11 | 24 | 3,3 | 0,005 | 0,015 | 2,14 | 0,3 | 0,005 | 1 | 22 | 3,5 | 0,14 | - |
12 | 14 | 3,4 | 0,006 | 0,018 | 2,16 | 0,25 | 0,001 | 0,9 | 26 | 4,5 | 0,16 | - |
13 | 28 | 3,8 | 0,005 | 0,02 | 2,14 | 0,1 | 0,002 | 0,8 | 17 | 1,6 | 0,14 | - |
14 | 15 | 2,0 | 0,004 | 0,015 | 2,15 | 0,3 | 0,003 | 1 | 17 | 2,8 | 0,1 | - |
15 | 20 | 4,2 | 0,007 | 0,025 | 2,22 | 0,15 | 0,004 | 0,6 | 18 | 4 | 0,22 | - |
![]()
![]()
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |



