Исходные данные для моделирования САР
Описание САР и ее функциональная схема
Принципиальная САР показана на рисунке 3. Принцип ее работы следующий. Напряжение генератора U измеряется трансформатором TV1 и выпрямителем V1….V6 преобразуется в напряжение Uз. Напряжение Uз подается на вход системы встречно задающему напряжению U0. В результате получается разность напряжений ΔU= U0 - Uз. При уменьшения напряжения Uз разность ΔU возрастает, что приводит к увеличению напряжения возбуждения UВ генератора и к восстановлению его напряжения U до заданного значения. При увеличении напряжения Uз разность ΔU уменьшается, что вызывает снижение напряжения возбуждения генератора, а следовательно, и его напряжение U до требуемого значения. Таким образом само отклонение регулируемой величины (напряжение генератора) от заданного значения вызывает изменение регулирующего воздействия так, чтобы уменьшить это отклонение и вернуть регулируемую величину к заданному значению.
Рисунок3. Упрощенная принципиальная схема САР: G1 – синхронный генератор; G2 – генератор возбуждения; A2 - электромашинный усилитель; A1 – электронный усилитель; Z – нагрузка; VD1…VD6; TV1 - элементы обратной связи; R0 – задающий резистор.
Динамические свойства объекта регулирования и элементов САР описываются следующими дифференциальными и алгебраическими уравнениями:
(1.1)
где Т0 – постоянная времени (Т0=1,2 с);
– передаточный коэффициент по регулирующему воздействию ( =30);
– передаточный коэффициент по возмущающему воздействию ( =1,64 В/А);
Возбудитель – генератор постоянного тока G2:
(1.2)
где ТИ – постоянная времени (ТИ=0,5 с);
– передаточный коэффициент ( =2);
Электромашинный усилитель А2:
(1.3)
где Т2 – постоянная времени (Т2=0,15 с);
b – коэффициент демпфирования (b=1,17);
– коэффициент усиления электромашинного усилителя но напряжению ( =2);
Электронный усилитель А1:
(1.4)
где 
– коэффициент усиления электронного усилителя но напряжению ( =1…35);
Понижающий трансформатор TV 1:
(1.5)
где 
– передаточный коэффициент (коэффициент трансформации =0,001;
Выпрямительная схема Ларионова VD1…VD6:
(1.5)
где 
– передаточный коэффициент схемы Ларионова ( =2,34);
Исследование замкнутой системы на устойчивость
Проектирование виртуального пульта управления
Проектирование представлено в приложении В.
2.5 Проектирование принципиальной электрической схемы регулирования с применением регулятора.
Приложение А
Варианты заданий на курсовое проектирование
Система автоматического регулирования температуры в помещении
Система автоматического регулирования температуры в печи
Система автоматического регулирования температуры теплоносителя зерносушилки
Система автоматического регулирования температуры воздуха в теплице
Система автоматического регулирования температуры воздуха подаваемого в зерносушилку
Система автоматического регулирования температуры в теплице
Система автоматического регулирования давления в рессивере
Система автоматического регулирования угловой скорости гидротурбины
Цели и задачи курсовой работы
Курсовая работа по МДК 02.01 Технология эксплуатации электронного оборудования и систем автоматического управления является одним из видов учебных занятий и форм контроля учебной работы студентов.
Выполнение студентами курсовой работы осуществляется в период изучения МДК 02.01 Технология эксплуатации электронного оборудования и систем автоматического управления в течение 6 семестра.
Цели выполнения курсовой работы:
- получение студентами практических навыков выполнения расчетов;
- выполнение компьютерного моделирования частотных характеристик звеньев системы с помощью ПК МВТУ;
- выполнение компьютерного моделирования системы с помощью ПК МВТУ;
- исследование устойчивости и качества САР;
- приобретение навыков пользования технической литературой, справочниками, нормативными документами;
- закрепление и систематизация полученных теоретических знаний студентов по МДК 02.01;
Курсовая работа носит практический характер. Таким образом, курсовая работа в процессе обучения студента может рассматриваться как один из этапов овладения научно-исследовательской деятельностью, выполняемой при активной помощи и консультации преподавателя-руководителя курсовой работы.
2. Структура и содержание курсовой работы
Курсовая работа практического характера состоит из:
- введения, в котором раскрывается актуальность и значение темы, формулируются цели и задачи работы;
- вопросов основной части, которые обычно состоят из нескольких разделов.
В первом разделе содержатся исходные данные для моделирования САР: описание САР и ее функциональная схема.
Во втором разделе содержатся:
1) передаточные функции объекта регулирования элементов САР и структурная схема системы;
2) определение параметров заданного типового закона регулирования;
3) моделирования исходного варианта САР;
4) расчет параметров типового закона регулирования;
5) компьютерное моделирование САР с ПИД-законом регулирования;
6) исследование САР на устойчивость;
7) проектирование виртуального пульта управления САР.
- заключения, в котором содержатся выводы по работе и рекомендации относительно возможностей практического применения материалов работы;
- списка используемой литературы;
- приложения.
Наименования разделов расчетно-пояснительной записки должны отражать содержание работы. Изложение расчетно-пояснительной записки должно быть логичным, четким и кратким, а терминология и определения – едиными и соответствовать установленным стандартам или общепринятым терминам в научно-технической литературе.
Условные буквенные обозначения физических, математических и других величин, а также условные графические обозначения должны соответствовать установленным стандартам. Все обозначения в формулах должны быть пояснены.
Примерная содержательная компановка графического листа приведена на рисунке 1.
Каждый чертеж графической части курсовой работы должен иметь штампи, при необходимости, таблицу для спецификации. Пример заполнения штампа дан на рисунке 2.
Рисунок 1. Примерная компановка графического листа формата А1
Рисунок 2. Пример заполнения штампа чертежа графической части курсовой работы
Требования по оформлению текста пояснительной записки
7.1. Требования к оформлению ВКР должны соответствовать требованиями ЕСТД и ЕСКД, ГОСТ 7.32.-2001 «Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу "Отчет о научно-исследовательской работе"», ГОСТ 7.1.-2003 «Библиографическая запись. Библиографическое описание», ГОСТ 7.82.-2001 «Библиографическая запись. Библиографическое описание электронных ресурсов»
7.2. Пояснительная записка к курсовому проекту должна быть предоставлена в печатном виде на стандартных листах бумаги формата А4 с соблюдением следующих требований:
· поля: левое – 30 мм, правое – 10 мм, верхнее – 20 мм, нижнее –20 мм;
· шрифт размером 14 пт, TimesNewRoman;
· межстрочный интервал – полуторный;
· отступ – 1,25;
· выравнивание текста – по ширине.
7.3. Шаблоны титульного листа, задания, содержания, описи документов представлены в приложении к настоящим методическим указаниям.
7.4. На титульном листе курсового проекта указывается шифр документа (смотри приложение к методическим указаниям)
 |
КПV22.02.06V15.11V24400
На листах графической части также указывается шифр документа курсового проекта (смотри приложение).
В описи документов указываются все документы, входящие в состав курсового проекта:
Первые две заглавные буквы шифра обозначают тип проектной работы:
КП – курсовой проект.
Последние две заглавные буквы шифра обозначают тип документа в проекте:
ПЗ – пояснительная записка;
ОП – опись документов.
Все документы имеют двузначный номер, который добавляется к шифру всего дрокумента:
для пояснительной записки 00 ПЗ;
для графической части 01…04.
7.5. Каждый структурный элемент содержания пояснительной записки начинается с новой страницы.
Наименование структурных элементов следует располагать по левому краю (с отступом), начертание – полужирный, без точки в конце, без подчеркивания, не отделяя от текста пустыми строками (смотри приложения).
7.6. Иллюстрации следует располагать в работе непосредственно после текста, в котором они упоминаются впервые. На все иллюстрации должны быть ссылки в работе. Иллюстрации (чертежи, графики, схемы, документы, рисунки, снимки) должны быть пронумерованы и иметь наименование и пояснительные данные под иллюстрацией. Нумерация иллюстраций должна быть сквозной по всему тексту работы. Наименование иллюстрации располагается по центру, межстрочный интервал одинарный.
Пример оформления иллюстрации:
Рисунок 1 – Принципиальная электрическая схема управления копировально-фрезерного станка
7.7. Таблицы располагаются в работе непосредственно после текста, в котором они упоминаются впервые, или на следующей странице. На все таблицы должны быть ссылки в тексте. Нумерация таблиц должна быть сквозной по всему тексту. Наименование таблицы выравнивается по левому краю (без отступа), межстрочный интервал одинарный. Допускается использовать шифт текста таблице меньше, чем 14 пт.
Например:
Таблица 5 – Наименование единиц измерения в международной системе СИ ГОСТ 8.417-2002
| Наименование величины | Единица | |
| Наименование | Обозначение русское | |
| Длина | метр | м |
| Масса | килограмм | кг |
| Время | секунда | с |
| Сила электрического тока | Ампер | А |
| Площадь | квадратный метр | м2 |
7.8. Формулы приводятся сначала в буквенном выражении, затем дается расшифровка входящих в них величин, индексов, в той же последовательности, в которой они даны в формуле. Уравнения и формулы следует выделять из текста в отдельную строку. Уравнения и формулы нумеруются арабскими цифрами в круглых скобках справа от формулы. Нумерация уравнений и формул должна быть сквозной по всему тексту курсового проекта.
Например:
Мощность тока определяется по формуле:
Р = А/t , (8)
где Р – мощность тока, Вт;
А – работа электрического тока на участке электрической цепи, Дж;
t – время в течении которого электрический ток совершал работу, с.
7.9. Цитирование различных источников в курсовом проекте оформляется ссылкой на данный источник с указанием его порядкового номера в списке используемых источников в квадратных скобках после цитаты. В необходимых случаях в скобках указываются страницы. Возможны и постраничные ссылки.
7.10. Список использованных источников является составной частью курсового проекта и позволяет судить о степени изученности обучающимся исследуемой проблемы. Список должен содержать перечень источников, использованных при курсовом проектировании, помещаться в конце, после заключения и оформляться в соответствии с ГОСТ Р7.0.5-2008 «Библиографическая ссылка. Общие требования и правила составления».
7.11. Приложение оформляется как продолжение работы. Каждое приложение начинается с новой страницы и имеет заголовок с указанием вверху страницы слова «Приложение» и его обозначения.
7.12. Все листы курсового проекта, кроме графической части, брошюруются в следующей последовательности:
- титульный лист:
- задание на курсовое проектирование;
- содержание;
- пояснительная записка с приложениями;
- опись документов.
Нумерация страниц производится арабскими цифрами, с соблюдением сквозной нумерации. Порядковый номер страницы размещают справа нижнего поля страницы без точки, без обрамления. Титульный лист включается в общую нумерацию и считается как первый лист, все листы задания, как второй лист, далее продолжается сквозная нумерация. Форма титульного листа, задания, содержания, описи документов представлены в приложении к настоящему Положению.
7.13. Оформление графической части курсового проекта должно соответствовать нормам Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). В случае использования специализированного программного обеспечения для проектирования возможные отклонения от требований ЕСКД должны быть легализованы решением цикловой комиссии.
Графическая часть складывается до формата А4 согласно ГОСТ 2.501-88 и прилагается к пояснительной записке. Листы чертежей после складывания должны иметь основную надпись на лицевой стороне сложенного листа.
Пример выполнения курсовой работы на тему «Определение параметров типового закона регулирования и исследование САР напряжения синхронного генератора»
Исходные данные для моделирования САР
Дата: 2019-05-28, просмотров: 285.
