Для студентов МГТУ им. Н.Э.Баумана по предмету АвтоматизацияАвтоматизированная система управления формирования траектории крана гибкой подвескиАвтоматизированная система управления формирования траектории крана гибкой подвески
2024-05-252024-05-25СтудИзба
ВКР: Автоматизированная система управления формирования траектории крана гибкой подвески
Описание
Реферат
Выпускная квалификационная работа состоит из 97 страниц, содержит 32 рисунка, 29 таблиц, 24 источника литературы, 6 приложений.
Ключевые слова: кран гибкой подвески, управление формированием траектории, автоматизированная система управления, MATLAB.
Объектом исследования является кран гибкой подвески.
Целью работы является создание автоматизированной системы управления по формированию траектории крана гибкой подвески.
Для выполнения выпускной квалификационной работы использовались программные продукты Microsoft Word, Microsoft Visio, MATLAB.
Задание на ВКР выполнено в полном объеме, и разработка соответствует заданию на проектирование.
8
10.2.4 Электробезопасность........................................................................................... 78
10.2.5 Отсутствие или недостаток естественного света....................................... 79
10.3 Экологическая безопасность.................................................................................... 80
10.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях............................................................ 80
10.5 Выводы по разделу социальная ответственность............................................. 81
Заключение................................................................................................................................... 82
Conclusion..................................................................................................................................... 83
Список использованной литературы.................................................................................. 84
Приложение А (обязательное) Схема автоматизации функциональная................ 87
Приложение Б (обязательное) Схема информационных потоков............................ 88
Приложение В (обязательное) Схема внешних проводок.......................................... 89
Приложение Г (обязательное) Алгоритм формирования траектории подвеса .. 90
Приложение Д (обязательное) Реализация алгоритма программы в MATLAB. 91
Приложение Е (обязательное) Реализация САР в MATLAB Simulink.................. 93
11
Определения, сокращения, обозначения
техническое задание: технический документ, устанавливающий цели, набор требований и ключевые исходные данные, требуемые на этапах разработки проектируемой системы;
автоматизированная система: совокупность персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, которая реализует информационную технологию выполнения установленных функций;
автоматизированная система управления технологическим процессом: комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на предприятиях;
объект управления: система, на которую направлены управляющие воздействия с ПЛК.
ТЗ – техническое задание;
АСУ ТП – автоматизированная система управления технологическим процессом;
САР – система автоматического регулирования; ПК – персональный компьютер; ПЛК – программируемый логический контроллер.
Выпускная квалификационная работа состоит из 97 страниц, содержит 32 рисунка, 29 таблиц, 24 источника литературы, 6 приложений.
Ключевые слова: кран гибкой подвески, управление формированием траектории, автоматизированная система управления, MATLAB.
Объектом исследования является кран гибкой подвески.
Целью работы является создание автоматизированной системы управления по формированию траектории крана гибкой подвески.
- результате исследования была разработана автоматизированная система управления формирования траектории крана гибкой подвески, а также ее структурная схема. Работоспособность системы была подтверждена моделированием в прикладном пакете программ MATLAB.
Для выполнения выпускной квалификационной работы использовались программные продукты Microsoft Word, Microsoft Visio, MATLAB.
Задание на ВКР выполнено в полном объеме, и разработка соответствует заданию на проектирование.
8
Оглавление | |||
Определения, сокращения, обозначения ................................................................ | 12 | ||
Введение..................................................................................................................... | 13 | ||
1 | Расчёт четырехзвенного крана гибкой подвески............................................. | 14 | |
1.1 | Расчет сил...................................................................................................... | 15 | |
1.2 | Расчет приводных лебедочных механизмов.............................................. | 18 | |
1.3 | Расчет троса (каната).................................................................................... | 19 | |
1.4 | Учет нелинейностей ..................................................................................... | 21 | |
1.5 | Расчет барабана............................................................................................. | 22 | |
1.6 | Расчет мощности двигателя......................................................................... | 24 | |
1.7 | Расчет передаточного числа редуктора...................................................... | 25 | |
2 | Разработка структурной схемы САР................................................................. | 27 | |
3 | Разработка функциональной схемы автоматизации ....................................... | 29 | |
4 | Разработка информационного обеспечения..................................................... | 31 | |
5 | Комплекс аппаратно-технических средств ...................................................... | 33 | |
5.1 | Выбор электродвигателя постоянного тока............................................... | 33 | |
5.2 | Выбор силовой части электропривода........................................................ | 34 | |
5.3 | Выбор датчика положения и скорости вращения вала............................. | 36 | |
5.4 | Выбор датчика веса ...................................................................................... | 37 | |
5.5 | Выбор программируемого логического контроллера............................... | 39 | |
6 | Разработка схемы внешних проводок............................................................... | 41 | |
7 | Разработка алгоритмов управления траекторией крана ................................. | 42 | |
7.1 | Формирование траектории прямой............................................................. | 42 | |
7.2 | Формирование сложной траектории .......................................................... | 44 | |
8 | Разработка имитационной модели работы системы ....................................... | 46 | |
8.1 Создание управляющей программы .............................................................. | 46 | ||
9 |
8.2 | Определение передаточной функции привода ............................................. | 46 | |
8.3 | Определение передаточной функции двигателя .......................................... | 47 | |
8.4 Моделирование в среде MATLAB Simulink ................................................. | 49 | ||
9 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ... | 54 | ||
9.1 | Потенциальные потребители результатов исследования ............................ | 54 | |
9.2 | Анализ конкурентных технических решений ........................................... | 55 | |
9.3 | SWOT-анализ ................................................................................................ | 57 | |
9.4 | Планирование научно-исследовательской работы ................................... | 60 | |
9.4.1 | Структура работы ...................................................................................... | 60 | |
9.4.2 | Разработка графика проведения научно-технического исследования. 61 | ||
9.5 | Бюджет научно-технического исследования............................................. | 65 | |
9.5.1 | Расчёт материальных затрат..................................................................... | 65 | |
9.5.2 | Расчёт амортизационных отчислений ..................................................... | 66 | |
9.5.3 | Расчёт заработной платы и отчислений во внебюджетные фонды ...... | 67 | |
9.5.4 | Расчёт общей себестоимости.................................................................... | 68 | |
9.6 | Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, | ||
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования...... | 69 | ||
9.7 Выводы по разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и | |||
ресурсосбережение» .............................................................................................. | 71 | ||
10 | Социальная ответственность.......................................................................... | 73 | |
10.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности....... | 73 | ||
10.2 Профессиональная социальная безопасность............................................. | 74 | ||
10.2.1 Отклонение показателей микроклимата................................................ | 75 | ||
10.2.2 Превышение уровня шума .................................................................... | 76 | ||
10.2.3 Повышенный уровень электромагнитных излучений ......................... | 77 | ||
10 |
10.2.4 Электробезопасность........................................................................................... 78
10.2.5 Отсутствие или недостаток естественного света....................................... 79
10.3 Экологическая безопасность.................................................................................... 80
10.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях............................................................ 80
10.5 Выводы по разделу социальная ответственность............................................. 81
Заключение................................................................................................................................... 82
Conclusion..................................................................................................................................... 83
Список использованной литературы.................................................................................. 84
Приложение А (обязательное) Схема автоматизации функциональная................ 87
Приложение Б (обязательное) Схема информационных потоков............................ 88
Приложение В (обязательное) Схема внешних проводок.......................................... 89
Приложение Г (обязательное) Алгоритм формирования траектории подвеса .. 90
Приложение Д (обязательное) Реализация алгоритма программы в MATLAB. 91
Приложение Е (обязательное) Реализация САР в MATLAB Simulink.................. 93
11
Определения, сокращения, обозначения
- данной работе применены следующие термины с соответствующими определениями:
техническое задание: технический документ, устанавливающий цели, набор требований и ключевые исходные данные, требуемые на этапах разработки проектируемой системы;
автоматизированная система: совокупность персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, которая реализует информационную технологию выполнения установленных функций;
автоматизированная система управления технологическим процессом: комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на предприятиях;
объект управления: система, на которую направлены управляющие воздействия с ПЛК.
- данной работе применены следующие сокращения и советующие им расшифровки:
ТЗ – техническое задание;
АСУ ТП – автоматизированная система управления технологическим процессом;
САР – система автоматического регулирования; ПК – персональный компьютер; ПЛК – программируемый логический контроллер.
Характеристики ВКР
Предмет
Учебное заведение
Семестр
Просмотров
2
Размер
3,4 Mb
Список файлов
Автоматизированная система управления формирования траектории крана гибкой подвески.doc