 |
Требования к оформлению текстовых документов
|
|
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Московский государственный университет технологий и управления
Им. К.Г. Разумовского (Первый казачий университет)
Башкирский институт технологий и управления (филиал)
ФГБОУ ВО «МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ)»
КАФЕДРА «Системы управления»
Н.И. Шиянова, Каримова Е.Г.
Теория автоматического
Управления
Методические указания по выполнению
Курсового проекта
для бакалавров направления подготовки
15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств»
Www.mfmgutu.ru
Мелеуз 2016
УДК 621
ББК 34.5
Шиянова Н.И., Каримова Е.Г. Теория автоматического управления: Методические указания по выполнению курсового проекта. – Мелеуз, БИТУ (филиал) ФГБОУ ВО «МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ)», 2016. – 68 с.
Методические указания по выполнению курсового проекта написаны в соответствии со стандартом и предназначены для бакалавров направления подготовки 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств».
В методических указаниях изложены теоретические положения по курсу «Теория автоматического управления», а также методические рекомендации по выполнению курсового проекта.
Методические указания состоят из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников, приложений. В них рассмотрены следующие вопросы:
· Синтез замкнутой САР
· Описание объекта управления
· Построение экспериментальной переходной функции объекта управления.
· Идентификация переходной функции объекта управления
|
|
|
· Выбор закона регулирования и типа регулятора
· Анализ устойчивости САР по критерию Найквиста
· Определение показателей качества управления замкнутой САР.
В приложении приведено примерное содержание курсового проекта, титульный лист, техническое задание к выполнению курсового проекта, лист рецензии и т.д.
Материалы методических указаний обсуждены и утверждены на заседании кафедры «Системы управления» филиала ФГОУ ВПО «МГУТУ им. К.Г. Разумовского» в г. Мелеуз 15 февраля 2011 г., протокол №7.
Печатается по решению редакционно-издательского совета филиала ФГОУ ВПО «Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г. Разумовского» в г. Мелеуз.
Рецензенты: Чариков П.Н., к.т.н, доцент кафедры «АТИС»
Стерлитамакский филиал УГНТУ
Содержание
| Введение 1 Содержание пояснительной записки 2 Требования к оформлению пояснительной записки 3 Синтез замкнутой системы автоматического управления 4 Описание объекта управления 5 Построение экспериментальной переходной функции объекта управления. 5.1 Определение экспериментальных данных 5.2 Определение параметров передаточной функции 5.3 Идентификация переходной функции объекта управления 6 Выбор закона регулирования и типа регулятора 6.1 Определение параметров настройки регулятора 6.2 Расчеты параметров настройки ПИ- регулятора с учетом типового процесса регулирования 6.3 Расчеты параметров настройки ПИД- регулятора с учетом типового процесса регулирования 7 Анализ устойчивости САР по критерию Найквиста 7.1 Синтез разомкнутой САР с ПИ – регулятором 7.2 Синтез разомкнутой САР с ПИД – регулятором 7.3 Оценка устойчивости САР 7.3.1 Запас устойчивости по амплитуде и по фазе системы с ПИ- регулятором 7.3.2 Запас устойчивости по амплитуде и фазе системы с ПИД – регулятором 8 Определение показателей качества управления замкнутой САР 8.1 Построение переходной функции замкнутой САР с ПИ- регулятором по ее передаточной функции 8.2 Расчет показателей качества управления замкнутой САР с ПИ- регулятором 8.3 Построение переходной функции замкнутой САР с ПИД- регулятором по ее передаточной функции 8.4 Расчет показателей качества управления замкнутой САР с ПИД- регулятором Заключение Список использованных источников Листы технических заданий (10 вариантов) Приложения А-Ж | 50-59 60-67 |
|
|
|
Введение
Курс «Теория автоматического управления» охватывает вопросы анализа и синтеза автоматических систем управления производственными процессами. Изучение этого курса позволяет студентам получить знания по теоретическим основам автоматического управления и практические навыки расчета автоматических систем.
Автоматизация производственных процессов является одним из ведущих направлений технического прогресса, важным фактором повышения эффективности и производительности труда, а также повышения качества выпускаемой продукции во всех сферах производства. При всем многообразии автоматических устройств и автоматизированных систем управления и путей автоматизации процессов в различных отраслях промышленности имеются общие теоретические положения, являвшиеся фундаментальным базисом теории автоматического управления. Этим теоретическим основам автоматизации производственных процессов и посвящен настоящий курс.
Курс охватывает широкий круг вопросов, овладение которыми позволит успешно решать инженерные задачи разработки и эффективной эксплуатации систем автоматического регулирования (АСР), усвоить общие принципы их построения, расчета, математического моделирования, исследования и настройки.
Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки (не менее 25 страниц) и графического материала, который выполняется в пакете для инженерных расчетов «Mathcad Professional».
Системы управления создаются для достижения вполне определённых целей. Для того чтобы достичь заданной цели необходимо определить закон управления каким-либо объектом.
|
|
|
Теория автоматического управления – наука о методах определения этих законов для объектов, допускающих их реализацию средствами автоматики.
Разновидность автоматического управления представляет собой автоматическое регулирование, т.е. поддержание постоянными каких-либо величин, характеризующих процесс, или изменение этих величин по определённым законам.
В теории автоматического регулирования основными являются проблемы: устойчивости, качества переходных процессов, статической и динамической точности, автоколебаний, оптимизации, синтеза и отождествления (идентификации).
Задачи общей теории автоматического регулирования заключаются в решении вышеперечисленных проблем. При поиске решений используются:
1 Методы анализа устойчивости замкнутых САР
2 Методы оценки качественных показателей САР
3 Методы повышения точности САР
4 Методы коррекции динамических свойств САР
5 Методы синтеза САР
Разработка методов решения прикладных инженерных задач, стоящих при проектировании САР есть глобальная цель теории систем автоматического регулирования.
Объект управления – место протекания рабочего процесса.
Управление – процесс организации такого целенаправленного воздействия на объект, в результате которого объект переходит в требуемое состояние.
Система автоматического управления – совокупность объекта управления и управляющего устройства, взаимодействие которых приводит к выполнению поставленной цели.
Автоматическими называются устройства, которые управляют различными процессами и контролируют их без непосредственного вмешательства человека.
Автоматизация – процесс совершенствование производства, характеризуемый прежде всего уменьшением потока информации от человека к машине и повышением самостоятельности различных уровней и звеньев.
Автоматизированной называется такая система управления, если часть операций управления выполняется человеком, а остальные машиной.
Система – совокупность элементов или устройств, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определённую целостность, единство.
|
|
|
Элементы системы – простейшая неделимая часть системы.
Структура системы – совокупность элементов и связей между ними, определяемую исходя из распределения функций и целей, поставленных перед системой.
Свойства системы – качества, позволяющие описывать систему и выделять её среди других систем.
Состояние системы – множество существенных свойств, которыми она обладает в данный момент времени.
Регулируемые параметры (регулируемые величины) – параметры процесса, подлежащие стабилизации или заданным изменениям.
Регулирующей величиной называется физическая величина, с помощью которой осуществляется воздействие на объект управления (например, количество подаваемого в объект сырья, топлива, воздуха и т.п.).
Управляющее воздействие это изменение регулирующей величины.
Регулирующий орган – устройство, предназначенное для изменения регулирующей величины (например, вентили, заслонки, ножи тарельчатых питателей и т.п.).
Возмущения – это воздействие некоторых величин, не относящихся на прямую к рабочему процессу, но определяющие условия, в которых протекает рабочий процесс (обычно воздействие окружающей среды).
Рассогласование – разность между требуемым и фактическим значениями регулируемой величины.
Во введении обосновывается актуальность темы работы и приводятся определения основных понятий: цель управления технологическими процессами, объект и устройство управления (регулятор), принципы управления, закон управления, задающее, управляющее и возмущающие воздействия.
Содержание пояснительной записки
Пояснительная записка курсового проекта должна содержать структурные элементы и разделы, которые располагают в следующей последовательности:
- титульный лист (приложение А);
- задание на курсовое проектирование (приложение Б);
- рецензия на КП (приложение В, заполняется руководителем КП)
- содержание (приложение Г);
- введение (является разделом пояснительной записки, но не нумеруется);
- разделы пояснительной записки (ПЗ), раскрывающие содержание курсового проекта (КП), нумеруются арабскими цифрами последовательно: 1, 2, 3 и т.д. и разделяются титульными листами, пример приведен в приложении Е;
- заключение (раздел без нумерации);
- список использованных источников (раздел без нумерации, приложение Д);
- приложения (схемы, спецификации, таблицы, графики и т.д.).
Рассмотрим элементы пояснительной записки подробнее.
Титульный лист – официальный документ, является первым листом ПЗ. Пример его оформления приведен в приложении А.
|
|
|
Задание на курсовое проектирование – второй лист ПЗ, подписанный студентом и руководителем проекта. Пример оформления задания приведен в приложении Б.
Рецензия на курсовой проект – третий лист КП, заполняется руководителем КП. Пример оформления рецензии приведен в приложении В.
Введение (обосновывается актуальность темы курсового проекта, определяется цель и задачи проекта).
Синтез одноконтурной АСР технологического параметра
1. Синтез замкнутой САР (обосновывается выбор одноконтурной, комбинированной или каскадной АСР).
2. Описание объекта управления (ОУ) (математическая модель строится графо - аналитическим методом на основе экспериментальных данных).
3. Идентификация переходной функции ОУ(проводятся имитационные исследования объекта управления на основе математической модели, расчет динамических характеристик объекта управления с целью выявления управляющих воздействий и наиболее существенных возмущений).
4. Выбор закона регулирования и типа регулятора.
5. Анализ устойчивости САР (по критерию Найквиста провести анализ замкнутой САР с ПИ- и ПИД – регулятором).
6. Определение показателей качества управления замкнутой САР (определить показатели качества управления замкнутой САР с ПИ- и ПИД – регулятором).
Заключение
Список использованных источников
Содержание включает название всех разделов и подразделов ПЗ с указанием номера страницы, на которой размещается начало раздела, подраздела. Нумерация страниц документа – сквозная, начиная с титульного листа, на котором номер не проставляется. Страницы ПЗ нумеруются арабскими цифрами, слово «Содержание» записывают в виде заголовка (симметрично тексту) с прописной буквы. Наименования, включенные в содержание, записывают строчными буквами, начиная с прописной. Пример оформления содержания ПЗ приведен в приложении В.
В заключении приводят основные выводы по всем разделам ПЗ, которые должны отражать особенности КП. Кратко формулируют основные результаты (положительные и отрицательные), полученные в ходе выполнения проекта.
В списке использованных источников указываются современная отечественная и зарубежная техническая и патентная литература по теме проекта, а также перечень нормативных документов: государственных и отраслевых стандартов, технических условий и технологических инструкций, методических указаний и рекомендаций, проспекты отечественных и зарубежных фирм. Правила оформления списка приведены в приложении Г.
В приложениях могут быть спецификации оборудования, таблицы с экспериментальными данными и т.д.
Требования к оформлению текстовых документов
В данных методических указаниях использованы стандарты из нижеследующих систем стандартов:
· Единая система конструкторской документации (ЕСКД) – ГОСТ 2;
· Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу (СИБИД) – ГОСТ 7;
· Система технической документации на АСУ – ГОСТ 24.
Содержание данных методических указаний по выполнению курсового проекта обеспечивает студентам освоение и закрепление следующих вопросов:
· Уметь составлять и технически грамотно оформлять результаты проделанной работы;
· Уметь выполнять и читать технические документы (схемы, чертежи и т.п.);
· Знать требования государственных стандартов на правила и условности при выполнении технических документов (по специальности).
Текст ПЗ пишут на листах формата А4 с основной надписью по ГОСТ 2.104-68.
Расстояние от рамки до границ текста в начале и в конце строк – не менее 3мм. Расстояние от верхней или нижней строки текста до верхней или нижней рамки должно быть не менее 10 мм. Абзацы в тексте начинают с отступом, равным 1,25 см. Рекомендуемые параметры при использовании текстового редактора WORD: шрифт TimesNewRoman, кегель – 14, абзацный отступ 1,25см, межстрочный интервал – 1,5.
Основная надпись (по ГОСТ 2.104-68 и ГОСТ 21.101-93) первого листа применяется в начале каждого нового раздела.
Текст ПЗ делится на разделы (главы), подразделы (параграфы) и пункты. Разделам присваиваются порядковые номера, обозначенные арабскими цифрами без точки после цифры. При наличии подразделов, пунктов ставятся двух- и трехкратные номера, разделяемые точками. Например, пункт 2 подраздела 3 раздела 1 обозначается 1.3.2 и т.д. Подчеркивать заголовки и переносить слова в заголовках нельзя. Точку в конце заголовка не ставят. Текст каждого подраздела должен быть разбит по смысловому значению на абзацы.
Заголовок каждого раздела пишется на отдельном листе с основной надписью, выполненной по ГОСТ 2.104 – 68* форма 2. Пример оформления заголовка раздела приведен в приложении Д. Заголовок начинается с цифры, затем- пробел и с заглавной буквы наименование раздела, шрифт 26, жирный. Если заголовок не умещается на одной строке, то наименование заголовка переносится на следующую строку и пишется под словами, а не под цифрой, интервал между этими строками – одинарный.
Заголовки подраздела, пункта подпункта пишутся строчными буквами (кроме первой прописной) с абзацного отступа (1,25). Шрифт TimesNewRoman, кегель – 16, жирный, если это заголовок подраздела.
Если это заголовок пункта или подпункта, то шрифт TimesNewRoman, кегель – 14, жирный, с абзацного отступа.
Если в заголовке имеются два или более предложений, их разделяют точкой. Заголовки в содержании ПЗ должны точно соответствовать заголовкам в тексте, не допускается сокращение заголовков.
Расположение заголовков относительно текста.
Заголовок отделяется от предыдущего текста двумя полуторными пробелами, а от последующего текста –полуторным интервалом + 12 пт.
Нумерация страниц документа и приложений, входящих в состав этого документа, должна быть сквозная.
«Содержание», «Введение», «Заключение», «Список использованных источников»записываются в виде заголовка. Располагаются по центру, симметрично тексту с прописной буквы, остальные строчные. Шрифт TimesNewRoman, кегель – 16, жирный, после этих заголовков полуторный интервал + 12 пт.
Лист«Содержание»пишется на листах формата А4 с рамкой и штампом – форма 2а (последующие листы), (ГОСТ 2.104 – 68*).
|
|
|
