Титульный лист методических рекомендаций и указаний; методических рекомендаций; методических указаний |
| Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/40 |
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова
Кафедра Автоматизация и управление
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И УКАЗАНИЯ
к выполнению курсовой работы
по дисциплине Теория нелинейных систем автоматического управления
для студентов специальности 050702 – Автоматизация и управление
Павлодар
Лист утверждения методических рекомендаций и указаний; методических рекомендаций; методических указаний |
| Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/41 |
УТВЕРЖДАЮ Проректор по УР ___________ (подпись) «___»_____________20__г. | ||
Составитель: профессор, доктор техн. наук _________
Кафедра Автоматизация и управление
Методические рекомендации и указания
к выполнению курсовой работы
по дисциплине Теория нелинейных систем автоматического управления
для студентов специальности 050702 – Автоматизация и управление
Рекомендовано на заседании кафедры
«25» августа 2010 г., протокол
Заведующий кафедрой _____________ «____» ________20__г.
Одобрено УМС Энергетического факультета
«25» августа 2010 г., протокол
Председатель УМС _____________ «____» ________20__г.
Одобрено:
Начальник ОПиМОУП _____________ «____» ________20__г.
Одобрено учебно-методическим советом университета
«___»______________20__г., Протокол №____
Рекомендуемые темы
Синтез системы управления в пространстве состояний
Цели и содержание задания
Цель работы – получить навыки расчета системы управления в пространстве состояний.
Для объекта управления, заданного дифференциальным уравнением
пользуясь таблицей данных (таблица 1) и рекомендуемой литературой [1-2]:
1) составить описание в пространстве состояний;
2) оценить управляемость;
3) оценить наблюдаемость;
4) оценить устойчивость;
5) записать системную матрицу Ф(s);
6) записать фундаментальную матрицу Ф(t);
7) сформировать наблюдатель состояния полного порядка в виде параллельной модели;
8) рассчитать параметры модального регулятора, составить структурную схему системы автоматического регулирования (САР);
9) оценить качество регулирования САР по заданию r(t) прямым методом;
10) оценить запасы устойчивости созданной системы.
Таблица 1 – Таблица данных
Параметр | Вариант (номер по списку группы) | |||||||||
1, 11 | 2, 12 | 3, 13 | 4, 14 | 5, 15 | 6, 16 | 7, 17 | 8, 18 | 9, 19 | 10, 20 | |
a0 | 1,0 | 0,8 | 0,6 | 0,4 | 1,0 | 0,8 | 0,6 | 0,4 | 1,0 | 0,8 |
a1 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 6,0 | 5,0 | 4,0 | 3,0 | 2,0 |
a2 | 1,0 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,8 | 1,9 | 2,0 |
a3 | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | 0,2 | 0,1 |
b0 | 0,0 | 1,0 | 0,0 | 1,5 | 0,0 | 2,0 | 0,0 | 2,5 | 0,0 | 3,0 |
b1 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,8 | 1,9 |
Примечание – в качестве характеристического полинома замкнутой системы в вариантах 1-10 использовать полином Баттерворта, в вариантах
11-20 – полином Ньютона соответствующего порядка [2, с. 111-112].
Объём и условия выполнения работы
Точность расчетов – три знака после запятой.
Методические рекомендации по выполнению задания
Для объекта управления (ОУ), заданного дифференциальным уравнением
1) составить описание в пространстве состояний в соответствии с литературой [1, c. 104-117], подставив значения коэффициентов по варианту;
2) руководствуясь [1, c. 127-128], оценить управляемость ОУ;
3) руководствуясь [1, c. 128-130], оценить наблюдаемость ОУ;
4) руководствуясь [1, c. 123], оценить устойчивость ОУ;
5) руководствуясь [1, c. 121-124], записать системную матрицу Ф(s) ОУ;
6) руководствуясь [1, c. 124-127], записать фундаментальную матрицу Ф(t) ОУ;
7) руководствуясь [1, c. 131-133], сформировать наблюдатель состояния полного порядка в виде параллельной модели;
8) руководствуясь [1, c. 134-136], рассчитать параметры модального регулятора, составить структурную схему замкнутой САР;
9) руководствуясь [1, c. 59-62], оценить качество регулирования САР по заданию r(t) прямым методом;
10) руководствуясь [1, c. 57-58], оценить запасы устойчивости созданной системы.
Наряду с ручным счетом, для выполнения работы можно использовать любые программные продукты, доступные обучаемому, с обязательной ссылкой на них и описанием порядка их использования.
Требования к содержанию и оформлению
Пояснительная записка оформляется в редакторе MS Word в соответствии с требованиями к оформлению учебных документов по стандарту ПГУ им. С. Торайгырова.
Список рекомендуемой литературы
1 Бороденко курс теории линейных систем автоматического регулирования. – Павлодар : Кереку, 2007. – 260 с.
2 Бороденко задач по теории автоматического управления. – Павлодар : Кереку, 2009. – 112 с.
