Задание 4
КонтрольнЫЕ ДОМАШНИЕ Задания
На САМОСТОЯТЕЛЬНУЮ работу СТУДЕНТОВ
по дисциплине «Системы управления технологическими процессами и информационные технологии»
для студентов факультета пищевых производств
Самара 2012
Целью 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 самостоятельной работы оформляются в виде отчета по четырем контрольным домашним заданиям и оцениваются преподавателем дисциплины. Каждое из контрольных заданий составлено в пятнадцати вариантах.
Задание 1
Вывести формулу передаточной функции типового динамического звена по известному дифференциальному уравнению этого звена.
Задание 2
По известному выражению передаточной функции типового динамического звена вывести формулу для расчета его амплитудно-фазовой частотной характеристики (АФЧХ).
Задание 3
Используя известную формулу АФЧХ типового динамического звена, выполнить расчеты и построить графическое изображение АФЧХ в комплексной плоскости.
Задание 4
Для заданных типовых динамических звеньев и вида их соединения вывести формулу результирующей передаточной функции.
Исходные данные к заданиям 1, 2, 3 и 4
| № варианта | Задание 1 | Задание 2 | Задание 3 | Задание 4 | ||
| Наименование типового динамического звена | Наименование типового динамического звена | Наименование типового динамического звена | Наименование типового динамического звена № 1 | Наименование типового динамического звена № 2 | Вид соединения типовых динамических звеньев | |
| колебательное | звено запаздывания | идеальное дифференцирующее | реальное дифференцирующее | интегрирующее | последовательное | |
| интегрирующее | колебательное | звено запаздывания | идеальное дифференцирующее | реальное дифференцирующее | параллельное | |
| реальное дифференцирующее | интегрирующее | колебательное | звено запаздывания | идеальное дифференцирующее | отрицательная обратная связь | |
| идеальное дифференцирующее | реальное дифференцирующее | интегрирующее | колебательное | звено запаздывания | последовательное | |
| звено запаздывания | идеальное дифференцирующее | реальное дифференцирующее | интегрирующее | колебательное | параллельное | |
| колебательное | звено запаздывания | идеальное дифференцирующее | реальное дифференцирующее | интегрирующее | отрицательная обратная связь | |
| интегрирующее | колебательное | звено запаздывания | идеальное дифференцирующее | реальное дифференцирующее | последовательное | |
| реальное дифференцирующее | интегрирующее | колебательное | звено запаздывания | идеальное дифференцирующее | параллельное | |
| идеальное дифференцирующее | реальное дифференцирующее | интегрирующее | колебательное | звено запаздывания | отрицательная обратная связь | |
| апериодическое | апериодическое | апериодическое | апериодическое | апериодическое | последовательное | |
| идеальное дифференцирующее | реальное дифференцирующее | интегрирующее | колебательное | звено запаздывания | отрицательная обратная связь | |
| реальное дифференцирующее | интегрирующее | колебательное | звено запаздывания | идеальное дифференцирующее | параллельное | |
| интегрирующее | колебательное | звено запаздывания | идеальное дифференцирующее | реальное дифференцирующее | последовательное | |
| реальное дифференцирующее | интегрирующее | колебательное | звено запаздывания | идеальное дифференцирующее | отрицательная обратная связь | |
| колебательное | звено запаздывания | идеальное дифференцирующее | реальное дифференцирующее | интегрирующее | параллельное |
Примечания.
1. В задании 3 для всех вариантов использовать следующие численные значения параметров передаточных функций типовых динамических звеньев: коэффициент передачи k = 3;постоянная времени T = 0,1с;коэффициент относительного затухания колебанийε (c) =0,6; время запаздывания τ = 0,5 с. Расчеты АФЧХ выполняются в диапазоне изменения частот ω в пределах от 0 до ∞.
2. В задании 4 для всех вариантов использовать следующие численные значения параметров передаточных функций типовых динамических звеньев:
· звено № 1 – коэффициент передачи k1= 3;постоянная времени T1 = 0,1с;коэффициент относительного затухания колебанийε1 (c1) =0,6; время запаздывания τ1 = 0,5 с;
· звено № 2 – коэффициент передачи k2 = 5;постоянная времени T2 = 0,5с;коэффициент относительного затухания колебанийε2 (c2) =0,4; время запаздывания τ2 = 0,6 с.
3. Перечень параметров передаточных функций, необходимых для выполнения заданий № 3 и № 4, 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.
Аттестация студентов для формирования оценки в первой контрольной точке проводится по результатам выполнения заданий №№ 1 и 2.
Аттестация студентов для формирования оценки во второй контрольной точке проводится по результатам выполнения заданий №№ 3 и 4.