Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Самарский государственный технический университет»
Кафедра «Электропривод и промышленная автоматика»
КонтрольнЫе ЗаданиЯ № 5, № 6 на инициативную самостоятельную работу студентов
по дисциплине «Системы управления технологическими процессами и информационные технологии»
для студентов факультета пищевых производств
Самара 2014
Студенты, включенные в список участников инициативной самостоятельной работы и претендующие на оценку «хорошо», выполняют задания № 3 и № 4.
Студенты, включенные в список участников инициативной самостоятельной работы и претендующие на оценку «отлично», выполняют задания № 5 и № 6.
Целью инициативной самостоятельной работы студентов по дисциплине «Системы управления технологическими процессами и информационные технологии» является закрепление изученного теоретического материала и овладение практическими навыками расчета частотных характеристик и исследования динамических свойств типовых динамических звеньев систем автоматического управления технологическими процессами пищевых производств. Результаты выполнения инициативной самостоятельной работы оформляются в виде отчета, оцениваются преподавателем дисциплины и учитываются при решении вопроса о возможности освобождения студента от прохождения процедуры сдачи экзамена по совокупности показателей учебной деятельности в течение семестра.
Задание 5
Для заданных типовых динамических звеньев:
1. Звено 1 и звено 2 соединить параллельно, к ним последовательно подключить звено 3, и цепочку из трех звеньев охватить отрицательной обратной связью через звено 4.
2. Составить структурную схему полученного соединения звеньев.
3. Записать выражения для передаточных функций звеньев 1, 2, 3, 4 и вывести формулу результирующей передаточной функции для полученного соединения звеньев.
Задание 6
1. Используя учебную литературу, записать формулу АФЧХ типового динамического звена (в соответствии с вариантом задания) в показательной форме, выполнить расчеты и построить графическое изображение АФЧХ в комплексной плоскости.
2. Используя результаты выполнения задания № 2 на обязательную самостоятельную работу, записать формулу АФЧХ типового динамического звена в комплексной форме, выполнить расчеты и построить графическое изображение АФЧХ в комплексной плоскости.
Исходные данные к заданию 5
|
№ варианта |
Задание 5
| |||
|
Наименование типового динамического звена № 1 |
Наименование типового динамического звена № 2 |
Наименование типового динамического звена № 3 |
Наименование типового динамического звена № 4 | |
|
1, 11 |
колебательное |
звено запаздывания |
идеальное дифференцирующее |
реальное дифференцирующее |
|
2, 12 |
интегрирующее |
колебательное |
звено запаздывания |
идеальное дифференцирующее |
|
3, 13 |
реальное дифференцирующее |
интегрирующее |
колебательное |
звено запаздывания |
|
4, 14 |
идеальное дифференцирующее |
реальное дифференцирующее |
интегрирующее |
колебательное |
|
5 |
звено запаздывания |
идеальное дифференцирующее |
реальное дифференцирующее |
интегрирующее |
|
6 |
колебательное |
звено запаздывания |
идеальное дифференцирующее |
реальное дифференцирующее |
|
7 |
интегрирующее |
колебательное |
звено запаздывания |
идеальное дифференцирующее |
|
8 |
реальное дифференцирующее |
интегрирующее |
колебательное |
звено запаздывания |
|
9 |
идеальное дифференцирующее |
реальное дифференцирующее |
интегрирующее |
колебательное |
|
10 |
апериодическое |
апериодическое |
апериодическое |
апериодическое |
Примечания.
1. В задании 5 для всех вариантов использовать следующие численные значения параметров передаточных функций типовых динамических звеньев:
звено № 1 – коэффициент передачи k1 = 3; постоянная времени T1 = 0,1 с; коэффициент относительного затухания колебаний ε1 (c1) =0,6; время запаздывания τ1 = 0,5 с;
звено № 2 – коэффициент передачи k2 = 5; постоянная времени T2 = 0,5 с; коэффициент относительного затухания колебаний ε2 (c2) =0,4; время запаздывания τ2 = 0,6 с;
звено № 3 – коэффициент передачи k3 = 4; постоянная времени T3 = 0,2 с; коэффициент относительного затухания колебаний ε3 (c3) =0,5; время запаздывания τ3 = 0,55 с;
звено № 4 – коэффициент передачи k4 = 5; постоянная времени T4 = 0,4 с; коэффициент относительного затухания колебаний ε4 (c4) =0,6; время запаздывания τ4 = 0,35 с.
2. Перечень параметров передаточных функций, необходимых для выполнения задания № 5, зависит от состава типовых динамических звеньев, относящихся к различным вариантам заданий. Поэтому каждый студент самостоятельно выбирает из полного перечня лишь те параметры, которые относятся к его варианту задания.
Исходные данные к заданию 6
1. Исходные данные для выполнения пункта 1 приведены в таблице.
-
№ варианта
Наименование
типового динамического звена
1, 11
идеальное дифференцирующее
2, 12
звено
запаздывания
3, 13
колебательное
4, 14
интегрирующее
5
реальное дифференцирующее
6
идеальное дифференцирующее
7
звено
запаздывания
8
колебательное
9
интегрирующее
10
апериодическое
2. Исходными данными для выполнения пункта 2 являются исходные данные задания № 2 на обязательную самостоятельную работу и результаты его выполнения.
3. Расчеты АФЧХ выполняются в диапазоне изменения частот ω в пределах от 0 до ∞.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Самарский государственный технический университет»
Кафедра «Электропривод и промышленная автоматика»