kursovaya_rabota_po_TSA_6y_variant

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕЧАТИ

имени Ивана Федорова»

Институт Принтмедиа и информационных технологий

Кафедра АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Технические средства автоматизации»

«Исследование программно-аппаратных средств и алгоритмов функционирования систем сбора данных, цифровой обработки

сигналов и управления »

Вариант № 10

Выполнил: Тумаков Андрей

Группа: ДЦатБ-3-1

Проверил: Щербина Ю.В.

Москва 2015

Содержание

Введение...................................................................................................................................3

Исходные данные для выполнения курсовой работы....................................................3

Расчётная часть......................................................................................................................4

1. Методика определения математического описания непрерывного объекта в векторно-матричной форме........................................................................................4

2. Методика определения математического описания дискретного объекта в векторно-матричной форме.................................................................................. ......9

3. Исследование реакции дискретного объекта на гармоническое воздействие.....11

4. Определение частотных характеристик дискретного объекта..............................17

5. Преобразование базиса векторно-матричного описания дискретного объекта..22

6. Методика расчета переходных и частотных характеристик аналоговых фильтров.....................................................................................................................24

7. Определение реакции аналоговых фильтров на гармоническое воздействие.....46

8. Исследование цифровых фильтров низкой частоты..............................................64

9. Методика исследования дискретных алгоритмов управления..............................75

10. Методика исследования динамики замкнутых цифровых систем автоматизации и управления ..............................................................................................................82

Выводы и заключение........................................................................................................96

Список использованных источников..............................................................................97

Введение

Цель выполнения курсовой работы состоит в закреплении знаний:

• О принципах построения комплексов технических средств (КТС) современных систем автоматизации и управления (САиУ), базирующихся на использовании концепции общей теории систем управления;

• Методах разработки системотехнических, схемотехнических, программных и конструктивных решений при выборе номенклатуры КТС;

• Принципах согласования технических и программных элементов внутренней структуры КТС;

• Способах реализации типовых и специализированных задач функционирования КТС в прямом соответствии со свойствами и особенностями экплуатации управляемого объекта;

• Методах функциональной, структурной, схемо-и системотехнической организации, агрегатирования и проектирования типовых аппаратных и программно-технических средств автоматизации и управления;

• Освоение методов цифровой обработки сигналов в технических устройствах автоматизации и управления, а также алгоритмов сбора данных и управления.

Исходные данные для выполнения курсовой работы.

№ вар	W0(p)	k0	T0 , c	T1 , c		TM , c	Tf , c	Q
10		0,9	0,34	-	-	0,05	0,12	5

Здесь: W₀(p) – передаточная функция объекта управления; k₀ – коэффициент передачи; T₀ , T₁ – постоянные времени; T_М – период квантования сигналов в АЦП; T_f – постоянная времени фильтра; Q – добротность времени.

При записи дифференциальных уравнений следует принять следующие обозначения переменных: y(t) – входная переменная, x(t) – выходная переменная объекта.

Коэффициент передачи цифрового регулятора k_p рассчитывается по выражению: k_p = 1/ k₀. Время интегрирования T_И определяется по формуле T_И = , а время дифференцирования по формуле T_Д = . Коэффициенты передачи регулятора рассчитываются по соотношениям: k_П=k_p ; k_И=k_p/Т_И ; k_Д=k_pТ_Д.

Выводы и заключение

В результате выполнения курсовой работы освоили:

• Технологию проектирования, производства и экплуатации средств и систем автоматизации и управления;

• Методы анализа экплуатационных характеристик средств и систем автоматизации и управления;

• Основные схемы автоматизации типовых технологических объектов;

• Современные средства вычислительной техники, коммуникаций и связи;

• Принципы работы, технические характеристики, конструктивные особенности разрабатываемых и используемых технических средств;

• Задачи и алгоритмы централизованной обработки информации в автоматизированной системе управления технологическими процессами (АСУ ТП);

• Принципы организации и состав программного обеспечения АСУ ТП, методику проектирования АСУ ТП;

Овладели:

• Методами разработки функциональной, логической и технической организации автоматизации процессов и производств полиграфии, автоматических и автоматизированных систем контроля и управления, их технического, алгоритмического и программного обеспечения на основе современных методов, средств и технологий проектирования;

• Методами проектирования архитектуры аппаратно-программных комплексов автоматических и автоматизированных систем контроля и управления общепромышленного и специального назначений в различных отраслях национального хозяйства;

• Методами выбора технических и аппаратно-программных средств для реализации систем сбора данных, автоматизации и управления;

• Принципами разработки (на основе действующих стандартов) технической документации для регламентного эксплуатационного обслуживания средств и систем автоматизации и управления;

Научились:

• Обеспечивать настройку и регламентное экплуатационное обслуживание на объектах программно-технических комплексов систем автоматизации и управления;

• Осуществлять инсталляцию, настройку и обслуживание системного, инструментального и прикладного программного обеспечения систем автоматизации и управления;

• Выбирать технологию, инструментальные средства и средства вычислительной техники при организации процессов исследования, проектирования, технического диагностирования и промышленных испытаний автоматических и автоматизированных систем контроля и управления;

Список использованных источников

1. Щербина Ю.В.Технические средства автоматизации: Учебное пособие.- М.: МГУП, 2008.

2. Щербина Ю.В.Технические средства автоматизации и управления: Задания и методические рекомендации по выполнению курсовой работы.- М.: МГУП, 2006.

3. www.prosoft.ru

4. http://aelectric.ru