Задание для самостоятельной проработки материала по дисциплине
22.03.2020
Лекция. Уравнения динамики и статики. Линеаризация. Частотные и временные характеристики линейных САУ.
Лекцию законспектировать (все переписывать не надо). Лекция содержит частично материал, рассмотренный на предыдущих занятиях.
Практическое занятие. Уравнение и передаточные функции. Частотные и временные характеристики звеньев.
Срок сдачи практического занятия - 25.03.2020 по электронной почте malgrig6@mail.ru с темой "ТАУ ЭЭ-31-17". Обязательно указывайте Фамилию И.О.
Форма сдачи - электронный документ в формате Word.
В случае не сдачи задания в срок, студент будет считаться не явившемся на занятие.
Вопросы можно задавать по указанной почте с той же пометкой.
Лабораторно-практическое занятие 1. Исследование динамических звеньев первого порядка.
На домашних компьютерах необходимо установить программное обеспечение MatLab (http://ui.chuvsu.ru/index.php/programmnoe-obespechenie-matlab-simulink). Доступные на настоящее время версии расположены на странице http://ui.chuvsu.ru/index.php/dostupnoe-programmnoe-obespechenie. Для Windows 7,8 подойдет версия 2011. Для Windows 10 - версия 2017 или 2018. Лабораторно-практические занятия будут выполняться в домашних условиях.
Лабораторная работа должна быть оформлена в редакторе Microsoft Word и содержать модель исследуемого звена, его временные и частотные характеристики, таблицу экспериментальных точек, выводы. Все рисунки должны быть подписаны. Графики временных характеристик должны быть обработаны, если есть необходимость, например должно быть указано значение начального скачка, выраженное через параметры передаточной функции.
Таблица экспериментальных точек должна содержать результаты не менее 5 экспериментов. Предлагаемая таблица имеет вид
|
w |
Авых |
Dt |
|
1/(10T) |
|
|
|
1/(2T) |
|
|
|
1/T |
|
|
|
2/T |
|
|
|
10/T |
|
|
Здесь T – постоянная времени звена (или наибольшая постоянная времени звена), Авых – амплитуда выходного сигнала, Dt – временной сдвиг выходного сигнала относительно входного. Если выходной сигнал отстает от входного, то знак Dt отрицательный. Измерять Dt предлагается по моментам пересечения кривых оси времени.
При снятии частотных характеристик на вход исследуемого звена рекомендуется подать гармонический сигнал амплитуды Aвх=1. Рекомендуемые частоты указаны в таблице. На осциллограф нужно выводить входной и выходной сигналы. По осциллограммам измерить амплитуду выходного сигнала Авых и временной сдвиг между выходным и входным сигналами. Если выходной отстает (пересекает ось времени позже входного), то временной сдвиг отрицательный.
Срок сдачи 30.03.2020 по электронной почте malgrig6@mail.ru с темой "ТАУ ЭЭ-31-17". Обязательно указывайте Фамилию И.О.
06.04.2020
06.04.2020 г. в течение 4 пары все студенты должны сообщить о том, что задание принято к исполнению. Не сообщившие будут считаться отсутствующими на занятиях. Сообщить можно в Viber, WhatsApp, Telegram по номеру +79053402168 с указанием Фамилии И.О. и названия дисциплины. Можно по-прежнему по электронной почте malgrig6@mail.ru.
Лекция. Структурные схемы линейных систем и их преобразования.
Рассматриваемые вопросы:
- понятие структурной схемы в теории автоматического управления;
- методика построения структурных схем (дополнительная литература, стр. 45-52, раздел 3.3);
- способы соединения звеньев;
- преобразования структурных схем;
-приведение структурной схемы к одноконтурной системе автоматического управления с единичной обратной связью (дополнительная литература, стр. 52-53, раздел 3.4).
Дополнительная литература: Суровцев В. Н. Теория автоматического управления: учебное пособие / В.Н. Суровцев, Н.В. Донской. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2005. – 183 с.
Лекцию законспектировать. При допуске к экзамену лекции просмотрю. Жду вопросы по теме в течение 06-07.04.2020.
Практическое занятие. Типовые динамические звенья первого порядка. Материал практического занятия законспектировать. Дополнительное задание выполнить и представить в виде оформленного в редакторе Microsoft Word документа по электронной почте с темой "ТАУ ЭЭ-31-17" до 08.04.2020.
Внимание! До сих пор никто не сдал практическое и лабораторно-практическое занятие от 22.03.2020. Вопросов по выполнению заданий тоже не поступало. Продлеваю срок выполнения заданий до 10.04.2020.
Литература в свободном доступе
Ким, Д. П. Теория автоматического управления. Линейные системы. Задачник : учебное пособие для академического бакалавриата / Д. П. Ким, Н. Д. Дмитриева. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 169 с. — (Бакалавр. Академический курс). — ISBN 978-5-9916-8603-7. — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/437103 (дата обращения: 03.04.2020).
Ким, Д. П. Теория автоматического управления. Линейные системы : учебник и практикум для вузов / Д. П. Ким. — 3-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 311 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-00799-2. — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/452242 (дата обращения: 03.04.2020).
Ким, Д. П. Теория автоматического управления : учебник и практикум для вузов / Д. П. Ким. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 276 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-9916-9294-6. — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/450559 (дата обращения: 03.04.2020).
Список вариантов для выполнения лабораторно-практических занятий
|
Фамилия И.О. |
Вариант |
|
Астраханцев П.А. |
1 |
|
Архипов Р.А. |
1 |
|
Андреева Н.А. |
11 |
|
Антонов Н.Ю. |
2 |
|
Алексеев Д.М. |
2 |
|
Виноградов Д.С. |
3 |
|
Ленский А.С. |
3 |
|
Семенов А.Е. |
4 |
|
Тихонов К.Д. |
11 |
|
Титов А.Л. |
10 |
|
Калямин И.А. |
4 |
|
Кривошеин П.А. |
6 |
|
Краснов Е.В. |
7 |
|
Шугаев М.В. |
8 |
|
Яковлев В.В. |
9 |
|
Малышев А.В. |
9 |
Если ранее был выдан другой вариант и Вы действительно делали эту работу в домашних условиях, прошу сообщить мне. Далее придерживаться указанных в таблице вариантов.
13.04.2020
Практическое занятие. Типовые динамические звенья второго порядка. Неминимально-фазовые звенья. Материал практического занятия законспектировать. Материал будет использован при выполнении лабораторно-практического занятия 2.
20.04.2020
Лекция. Передаточные функции одно- и многоконтурных систем автоматического управления.
Рассматриваемые вопросы: главная передаточная функция замкнутой системы, передаточные функции замкнутой системы по возмущению и ошибке. Многоконтурная система автоматического управления и ее преобразования. Методика построения частотных характеристик разомкнутых и замкнутых систем автоматического управления.
Практическое занятие. Структурные схемы линейных систем и их преобразования. Передаточные функции одно- и многоконтурных систем автоматического управления. Практическое задание выполнить до 27.04.2020.
27.04.2020
Лабораторно-практическое занятие 2. Исследование динамических звеньев второго порядка.
Лабораторная работа должна быть оформлена в редакторе Microsoft Word и содержать модель исследуемого звена, его временные и частотные характеристики, таблицу экспериментальных точек, выводы. Все рисунки должны быть подписаны. Графики временных характеристик должны быть обработаны.
04.05.2020
Лекция. Общие вопросы устойчивости линейных систем автоматического управления. Алгебраический критерий устойчивости Гурвица.
Рассматриваемые вопросы: понятие и определения устойчивости системы; устойчивость линейных систем по Ляпунову; анализ устойчивости системы по корням характеристического уравнения. Алгебраический критерий устойчивости Гурвица.
Практическое занятие. Логарифмические частотные характеристики разомкнутых систем.
Дополнительный материал "Асимптотические логарифмические амплитудно-частотные характеристики".
Задание выполнить в редакторе Microsoft Word до 17.05.2020.
11.05.2020
Лабораторно-практическое занятие 3. Исследование линейных систем на устойчивость.
До 18.05.2020 выполнить пп. 2-5 рабочего задания. Работа должна быть оформлена в редакторе Microsoft Word. Все рисунки должны быть подписаны.
18.05.2020
Лекция. Частотные критерии устойчивости линейных систем.
Рассматриваемые вопросы: принцип аргумента; частотный критерий Найквиста; частотный критерий Михайлова.
Практическое занятие. Анализ устойчивости линейных систем. Практическое задание выполнить до 01.06.2020.
25.05.2020
Лабораторно-практическое занятие 3. Исследование линейных систем на устойчивость.
Работа должна быть выполнена полностью и оформлена в редакторе Microsoft Word до 25.05.2020 включительно.
01.06.2020
Практическое занятие. Анализ ошибок систем автоматического управления.
Выполнить задания, приведенные в материале практического занятия. Ответ должен содержать структурную схему и аналитические выражения по вычислению ошибок регулирования.
Зачет по дисциплине будет проставляться на основе выполненных заданий. Отчеты по заданиям и лабораторно-практическим работам принимаю до конца экзаменационной сессии. Далее только осенью.
Не заданные своевременно вопросы можете формулировать по электронной почте malgrig6@mail.ru. При сдаче или формулировке вопроса обязательно указывайте тему. Письмо должно быть подписано.
2020-2021 учебный год
06.10.2020
Частотный метод синтеза линейных САУ. Просмотрите методологию проведения синтеза последовательного корректирующего устройства.
Лабораторно-практическое занятие. Синтез линейных систем автоматического регулирования.
Задание. Для успешного выполнения задания ознакомьтесь с теоретическим материалом.
Теоретический материал.
Заготовки для построения логарифмических частотных характеристик. Заготовку обязательно распечатать.
Варианты приведены в задании. К 13 октября должны быть как минимум построены частотные характеристики исходной и желаемой системы.
02.11.2020
Лабораторно-практическое занятие "Исследование нелинейных САУ"
Задание
Нелинейные элементы и их характеристики 1 | Нелинейные элементы и их характеристики 2
Моделирование нелинейных элементов в Simulink
Пример исследования колебаний в нелинейных САУ
Лекция Смещенное Z-преобразование. Математическое описание замкнутой импульсной САУ
Ошибки исправлены
Вопросы к экзамену.
Билет будет содержать два теоретических вопроса и задачу на знание типовых динамических звеньев и методики построения частотных характеристик разомкнутых систем.
2021 год
Заготовки для построения логарифмических частотных характеристик.
Лабораторно-практическое занятие 1. Исследование динамических звеньев первого порядка.
Лабораторно-практическое занятие 2. Исследование динамических звеньев второго порядка.
Заготовки для построения логарифмических частотных характеристик.