ККР (962844)
Текст из файла
Федеральное агентство по образованию РФ
ГОУ ВПО Тульский государственный университет
Кафедра «Автомобили и автомобильное хозяйство»
М.В. Малиованов
д.т.н., проф.
Управление техническими системами
Контрольная работа
Тула 2011г.
Задание 1.
Изучить принципы построения систем построения автоматического управления.
Для чего:
1. Привести принципиальные схемы и дать описание работы систем управления, реализующих принцип управления по отклонению и принцип управления по возмущению.
Рекомендации:
-
Рассмотреть системы стабилизации какого-либо физического параметра: скорости, давления, температуры и т. п.
Например: систему стабилизации температуры воздуха в помещении; систему регулирования скорости вала двигателя.
-
Обе системы, т. е. система «по отклонению» и система «по возмущению», должны решать одну и ту же техническую задачу. При этом система «по возмущению» как правило будет не реальной, а гипотетической.
-
Для создания гипотетической системы «по возмущению» выбрать единственное возмущающее воздействие. Например: если рассматривается система регулирования скорости вала двигателя, то в качестве возмущения рассмотреть момент на валу
2. Построить функциональные схемы систем управления «по отклонению» и «по возмущению», рассмотренных в п.1. Дать краткое описание кибернетического аспекта работы этих систем, т. е. способа формирования управляющего воздействия.
3. Указать достоинства и недостатки, присущие управлению «по отклонению» и управлению «по возмущению».
Материал для выполнения задания 1 приведен:
а) конспект лекций: лекции 2, 3.
б) Методические указания по практическим работам: занятие 1.
Задание 2.
Построить статистическую характеристику газового регулятора давления и исследовать влияние на его выходные (рабочие) характеристики конструктивных параметров.
Для чего:
-
Привести принципиальную схему регулятора и дать краткое описание его работы.
-
Построить математическую модель регулятора.
Рекомендации:
-
Указать несколько характерных допущений, которые следует принять при построении модели.
-
Указать, какой подход следует применять при получении математического описания и привести соответствующие уравнения.
-
Обосновать выбор в качестве основной рабочей характеристики регулятора – статистической характеристики и указать связь, каких сигналов она устанавливает, т. е. назвать входные и выходные сигналы.
-
Получить как частный случай математической модели модель, отражающую поведение регулятора в установившемся режиме. Объяснить то, как она получена и как на ее основе получена зависимость для построения статической характеристики регулятора.
Рно =
-
Исследовать влияние на точность работы регулятора конструкции клапанного узла.
Рекомендации:
-
Рассмотреть два варианта исполнения клапанного узла:
- неуравновешенный по входному давлению (рис 2.1.а).
- полностью уравновешенный по входному давлению (рис 2.1.б).
б ) Исследовать работу регулятора со следующими значениями параметров:
1 для неуравновешенного клапана
Sb = α , где α =
0 для уравновешенного клапана
SH = 3 · 10-3 м3
dc = 3,2 · 10-3 м
η = 3 · 105 н/м
fH = 0,2 · 10-4 м4
PВК = 2 · 106 Па
Значения РВН и РНН выбрать из таблицы в соответствие с номером варианта
№ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
РНН,Па | 0,5·106 | 0,55·106 | 0,6·106 | 0,65·106 | 0,7·106 | 0,75·106 | 0,8·106 | 0,85·106 | 0,9·106 |
РВН,Па | 20·106 | 20·106 | 20·106 | 20·106 | 20·106 | 20·106 | 20·106 | 20·106 | 20·106 |
№ | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
РНН,Па | 0,92·106 | 0,5·106 | 0,55·106 | 0,6·106 | 0,65·106 | 0,7·106 | 0,75·106 | 0,8·106 | 0,8·106 |
РВН,Па | 25·106 | 25·106 | 25·106 | 25·106 | 25·106 | 25·106 | 25·106 | 25·106 | 25·106 |
№ | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 |
РНН,Па | 0,9·106 | 0,95·106 | 0,5·106 | 0,55·106 | 0,6·106 | 0,65·106 | 0,7·106 | 0,75·106 | 0,8·106 |
РВН,Па | 25·106 | 30·106 | 30·106 | 30·106 | 30·106 | 30·106 | 30·106 | 30·106 | 30·106 |
№ | 28 | 29 |
РНН,Па | 0,85·106 | 0,9·106 |
РВН,Па | 30·106 | 30·106 |
в) Статическую характеристику строить по 6 точкам в диапазоне изменения РВО от РВН до PВК
- для регулятора с неуравновешенным клапаном (α = 1) в случае неизменного расхода (f = fH ) и в случае, когда расход потребителя после настройки, т. е. при РВО = РВН уменьшается вдвое (f = 0,5fН)
Рис. 2.2.
- для регулятора с уравновешенным клапаном (α = 0) в случае неизменного расхода
(f = fH) и в случае, когда расход потребителя после настройки, т. е. при РВО = РВН уменьшается вдвое (f = 0,5fН)
Рис. 2.3.
г) Сделать вывод о возможном использовании математической модели на этапе ее исследовании для выбора конструктивных параметров регулятора с целью обеспечения требуемого значения его выходных характеристик.
Материал для выполнения задания 2 приведен:
а) Конспект лекций: лекция 10.
б) Методические указания по практическим работам: работа: занятие 4.
Задание 3.
Изучить влияние обратной связи на установившийся режим и характер переходного процесса для системы, структурная схема которой приведена на рисунке. (Переходный процесс в системе возникает под действием единичного ступенчатого возмущения η(t).).
Рис. 3. 1.
Для чего:
-
Получить выражение для изображения выходной величины системы, т. е. Х2(р)
Рекомендации.
а) По передаточным функциям звеньев записать их уравнения в операторной форме.
б) Исключить линейно зависимые переменные U1(p) и U2(p).
в) Используя метод Крамера решить полученную систему линейных алгебраических уравнений относительно Х2(р). -
Получить выражение для оригинала выходной величины системы т. е. х2(t) для случаев, когда обратная связь положительна, отрицательна и отсутствует.
Рекомендации.
а) По полученной зависимости Х2(р) =найти числовые значения коэффициентов полиномов А(р) и В(р), используя следующие исходные данные:
0 – отсутствие обратной связи
Кос = 1,5 – положительная обратная связь
-1,5 – отрицательная обратная связь
Т1 = 0,1
Т2 = 0,5
Значение К1 и К2 выбрать из таблиц.
№ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
К1 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 |
К2 | 2,0 | 1,9 | 1,8 | 1,7 | 1,6 | 1,5 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 2,0 | 1,9 | 1,8 | 1,7 | 1,6 |
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.