МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ПЕНЗЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
Факультет «ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»
Кафедра «Автоматизация и управление»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине
«ОСНОВЫ ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ»
тема: ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
Выполнила: студентка гр.09Д
Горбунов Р.С.
Проверил: д.т.н., профессор
Прошин И.А.
ПЕНЗА, 2011 год
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ПЕНЗЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
Кафедра “Автоматизация и управление”
“УТВЕРЖДАЮ”
Зав. кафедрой И.А. Прошин
“ 15 ” сентября 2011 г.
ЗАДАНИЕ
на курсовое проектирование по курсу
Основы теории управления
Студенту Горбунов Р.С. Группа 09Д
Тема проекта: “Построение математических моделей систем автоматического управления” Вариант 5
Исходные данные (технические требования) на проектирование
Для системы автоматического управления, описываемой моделью
(1)
получить математические модели (ММ) в нормальной форме пространства состояний, построить структурные схемы и графики временных характеристик.
Объём работы по курсу
-
Расчётная часть
Расчёт параметров математических моделей в нормальной форме пространства состояний и построение графиков временных характеристик.
-
Графическая часть
1 лист А4: Структурная схема математической модели “Вход – состояние – выход”,.
1 лист А4: Графики переходных характеристик системы управления
-
Экспериментальная часть
Построение временных характеристик систем на ЭВМ в среде MATHCAD.
Срок выполнения проекта по разделам
-
Постановка задачи к 22 сентября 2011 г.
-
Алгоритм исследования моделей САУ к 13 октября 2011 г.
-
Построение математической модели .
-
в нормальной форме ПС к 10 ноября 2011 г.
-
Моделирование САУ к 24 ноября 2011 г.
-
Графическая часть к 8 декабря 2011 г.
-
Расчётно-пояснительная записка к 22 декабря 2011 г.
Дата выдачи задания “ 15 ” сентября 2011 г.
Дата защиты проекта “ 28 ” декабря 2011 г.
Руководитель И.А. Прошин
Задание получил “ 15 ” декабря 2011 г
Студент Р.С. Горбунов
РЕФЕРАТ
СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ, МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ, ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ, ПЕРЕДАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ, ПЕРЕХОДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ВЕСОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ПРОСТРАНСТВО СОСТОЯНИЯ, НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА, СТРУКТУРНАЯ СХЕМА.
Объект разработки – математическая модель системы автоматического управления.
Цель работы: построение и анализ математической модели линейной системы автоматического управления.
В процессе работы получена модель системы автоматического управления в нормальной форме пространства состояний. Выполнены исследования временных характеристик на ЭВМ. Приведена структурная схема модели системы управления.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
…………………………………………….………........…….….…6
1 Объект исследования.....……..…...............................................................7
2 Алгоритм исследования математических моделей систем управления7
3 Построение математической модели в пространстве ………………….
состояний нормальной формы первой модификации..............................9
4 Моделирование системы управления…………………………………..12
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………......18
ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………..…......19
ВВЕДЕНИЕ
Основа исследований систем управления последовательность процедур “Моделирование – анализ – синтез” [1 – 5]. Моделирование систем базируется на математических моделях, отличительной особенностью которых является их структурно-алгоритмический причинно-следственный характер. В зависимости от решаемых задач и исследуемых систем автоматического управления, используются различные формы математической модели: «Вход – выход» или «Вход – состояние – выход». Учитывая, что различные формы математического описания соответствуют одному и тому же объекту, то естественно, что все эти математические модели взаимосвязаны.
В данной курсовой работе рассматриваются процедуры построения математической модели системы управления в нормальной форме пространства состояний.