СибГИУ, управление техническими системами (контрольные работы)

Правила выбора индивидуального задания

Каждая контрольная работа состоит из 4 заданий. Студент определяет варианты заданий по 2 последним цифрам шифра зачетной книжки. Последняя цифра определяет номер варианта для нечетных заданий (1, 3), а предпоследняя – номер варианта для четных заданий (2, 4). Например, студент, имеющий шифр 256345, выполняет вариант 5 для заданий 1, 3 и 4 вариант для заданий 2, 4, а имеющий шифр 1761020 выполняет вариант 10 для заданий 1, 3 и 2 вариант для заданий 2, 4.

Варианты выбираются из таблицы 1.

Таблица 1 – Индивидуальные задания к контрольной работе № 1

Задания к контрольной работе № 1

Задание 1

Построить структурную схему по заданному дифференциальному уравнению в соответствии заданным вариантом (таблица 2).

Ay’’’+By’’+Cy’+Dy = Eg’+Fg

где A, B, C, D, E, F – Коэффициенты дифференциальных уравнений в соответствии с вариантом;

g, y – входная и выходная переменная соответственно.

Задание 2

По известной передаточной функции системы W(s) найти:

1) Дать определения передаточной функции. Записать передаточные функции следующих звеньев: усилительного, колебательного, апериодического, консервативного, интегрирующего и дифференцирующего.

2) Записать дифференциальное уравнение системы, связывающее выходную координату и входную.

3) Найти временные характеристики – переходную (кривую разгона) и весовую функции. Построить графики.

4) Частотные характеристики: амплитудно-частотную (АЧХ), фазо-частотную (ФЧХ) и амплитудно-фазовую (АФХ) характеристики. Построить графики.

Задание 3

По заданной структурной схеме, согласно варианту, вывести передаточную функцию (преобразования желательно сопровождать пояснениями).

Задание 4

Дать общее определение устойчивости. Определить устойчивость системы, которая задана следующими числовыми значениями, согласно варианту (таблица 2) с помощью критерия Гурвица, Раусса – Гурвица, Михайлова:

W (s) = K / As ⁴ + Bs³ + Cs² + Ds + E

Сделать вывод об устойчивости после каждого критерия.

Таблица 2 – Варианты к заданию № 4

Задания к контрольной работе № 2

Задание 1

Подобрать одну из систем управления (регулирования) в машиностроительной промышленности. Привести ее функциональную схему, дать подробное описание системы по следующему плану:

1) Перечислить все элементы системы: объект управления (регулирования), управляющее устройство, преобразователи, элемент сравнения, исполнительный механизм (элемент), датчик.

2) Алгоритм управления;

3) Описать сигналы, действующие в системе: задающее воздействие, возмущающее воздействие, управляющее воздействие, ошибку системы, выходной сигнал датчика;

4) Составить структурную схему (показать все элементы и сигналы);

Задание 2

Раскрыть следующую тему, согласно варианту:

1) Датчики давления.

2) Датчики расхода.

3) Датчики уровня.

4) Электрические двигатели.

5) Усилители.

6) Пневмодвигатели.

7) Датчики перемещения и положения.

8) Датчики температуры.

9) Гидроприводы.

10) Датчики силы.

Рекомендуемый объем 8 – 10 страниц, привести классификацию, основные параметры, описание принципа работы.