Теорія автоматичного керування


ico-op

ICo-op

Промислове співробітництво та креативна інженерна освіта на основі дистанційного інженерного та віртуального інструментарію

530278-TEMPUS-1-2012-1-DE-TEMPUS-JPHES

 

Internal Deliverable 3.4.1

Навчальний Модуль: Теорія автоматичного керування

 

Редактор:  Віра Шамардіна

 

Резюме

Курс забезпечує знання  фундаментальних принципів керування дискретними електромеханічними системами; основних видів автоматичного керування; форм математичного опису дискретних систем; часових і частотних характеристик систем та їх елементів; методів аналізу якості керування системами та синтезу систем з бажаними характеристиками.

Цілі курсу

Цілі курсу полягають у формуванні у студентів теоретичних, практичних навичок і знань принципів керування дискретними автоматичними системами керування (АСК) та алгоритмів їх функціонування, основних правил виконання математичного опису окремих елементів й систем в цілому, вмінні за часовими і частотними характеристиками визначати їх властивості та оцінювати якість керування  системами, а також виконувати синтез систем з бажаною якістю керування в усталених і  перехідних режимах роботи.

Для післядипломної інженерної освіти загальний обсяг курсу – 20 годин: лекції – 10 годин, лабораторні роботи – 5 годин, індивідуальне завдання – 5 годин. Курс містить 5 лекцій, 2 лабораторні роботи з використанням навчальної платформи National Instrument з платою QNET DCMCT для NI ELVIS і індивідуальне завдання.

Зміст

Теоретичний блок

Тема 1. Уявлення про дискретні системи автоматичного керування

1.1 Класифікація і структура дискретних систем автоматичного керування
1.2 Математичний опис дискретних систем
1.3 Теорема Котельникова – Шеннона

Тема 2. Методи дослідження дискретних АСК

2.1 Z – перетворення
2.2 Визначення Z-перетворень
2.3 Властивості  Z-перетворень
2.4 Передаточна функція імпульсної АСУ в Z – зображенні
2.5 Представлення імпульсного елемента
2.6 Передаточна функція формуючого елемента
2.7 Визначення передаточної функції  WПБЧ(s)
2.8 Структурні схеми і передаточні функції замкнених дискретних АСК

Тема 3. Частотні характеристики (ЧХ) імпульсних систем

3.1 Аналітичне визначення ЧХ
3.2 Властивості ЧХ імпульсних АСК
3.3 Періодичність ЧХ
3.4 W- перетворення
3.5 Побудова ЛЧХ імпульсних АСК

Тема 4. Стійкість імпульсних АСК

4.1 Загальні відомості
4.2 Критерії  стійкості

Тема 5. Якість імпульсних АСК

5.1 Точність імпульсних АСК
5.2 Астатизм АСК
5.3 Сигнал похибки при безперервному вхідному сигналі
5.4 Сигнал похибки при дискретному вхідному сигналі
5.5 Аналіз динамічних режимів імпульсних АСК
5.6 Корекція імпульсних систем
5.7 Синтез цифрової АСК за імпульсною функцією аналогового еквівалента
5.8 Синтез цифрової АСК за перехідною функцією аналогового еквівалента
5.9 Синтез цифрових АСК в частотній області
5.10 Технічна реалізація КП цифрової АСК

 

Лабораторний практикум

Лабораторна робота 1. Визначення дискретної передаточної функції двигуна постійного струму

Лабораторна робота 2. Керування швидкістю  двигуна постійного струму з використанням пропорційно-інтегрального регулятора

Практична робота (індивідуальне завдання): Математичний опис та аналіз дискретних замкнених систем

 

Викладач

 tshamardina Шамардіна Віра Миколаївна

професор кафедри автоматизованих електромеханічних систем Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут», декан Німецького технічного факультету, кандидат технічних наук, доцент

 

Спеціалізація: Системи автоматичного керування, Електроприводи загальнопромислових механізмів

 

verascha@i.ua