Федосов Борис Трофимович
Рудненский индустриальный институт,
Рудный, Казахстан
Об авторе

УДК 681.51.01
Ф338

Цель и существо методической работы - упрощение изложения сложных вопросов. Это экономит обществу время, затрачиваемое на освоение знаний его членами, быстрее выводит их на передний край научной и практической деятельности, позволяя эффективно включаться в результативную творческую работу.

3. Методическое обеспечение курса ТАУ и др.

        Я работаю в вузе небольшого, уютного провинциального городка. Когда я иду по улице, мне всегда попадаются навстречу хорошенькие девушки. Девять из десяти, приближаясь ко мне, здороваются, часто неожиданно для меня. Поскольку я преподаю ТАУ и системотехнику, то делаю отсюда вывод, что эти предметы входят как обязательные в необходимый арсенал знаний хорошеньких девушек! Это круто, модно и современно! Интересно, где они их применяют?

Ниже даны ссылки на страницы с кратким описанием методических пособий по курсам ТАУ и системотехника, которые автор подготовил и использует в своей работе в Рудненском индустриальном институте. Пособия оригинальны и выполнены в максимально доступной форме с учетом контингента обучаемых студентов.

Студенты-заочники или, как начинают теперь говорить, студенты дистанционного обучения, могут выполнять курсовую и контрольную работы, не заглядывая в институт, а только запросив и получив по электронной почте номер своего варианта. Не исключается и дистанционная защита работ, если студент в состоянии обеспечить связь. Опыт проведения заочных защит курсовых работ внутри города у автора уже имеется.

Пособия могут быть полезными студентам других вузов, в том числе заочникам, в качестве дополнительного материала к изучению курса ТАУ, а преподавателям - с методической точки зрения.

В описаниях приведены адреса, откуда можно загрузить полные версии пособий.

Ссылки и аннотации

3.0. Содержание УЛК ТАУ

Теория автоматического управления
Учебно-лабораторный комплекс по курсу теории автоматического управления

gif-file, 20KB


         Учебно-лабораторный комплекс по курсу ТАУ (УЛК ТАУ), построенный на современных принципах организации и проведения учебного процесса, состоит из учебника, содержащего начальные понятия и методических указаний к выполнению лабораторного курса, в которые включено и изложение теории.
         Содержание курса по мнению автора отвечает современным требованиям, предъявляемым к инженерам и бакалаврам в области автоматизации систем управления технологическими процессами.

Изложение теории и задания к лабораторным работам ориентированы на студентов-середнячков и студентов-заочников, поэтому выполнены подробно и обстоятельно. Материалы учебно-лабораторного комплекса скомпонованы в электронные книги формата chm, снабжены в разумной мере анимацией, а в приложениях даны заготовки лабораторных стендов и файлы Маткада для проведения обработки результатов измерений. Это позволяет студенту иметь на домашнем компьютере полноценную виртуальную лабораторию для проведения исследований по основным разделам курса ТАУ и изучения его теории.

В этой книге отсутствуют сами методические указания, пособия и другие материалы, приведены лишь их содержание и даны ссылки на скачивание (загрузку из Интернета) файлов электронных книг. Предлагаемое ниже содержание всех методических указаний и пособий курса упростит поиск материала и позволит читателю представить содержание курса в полном объеме.

Автор выражает благодарность руководителю фирмы Visual Solution Питу Дарнелу , за предоставление лицензии на использование программы Vissim FAP 3.0 в учебном процессе; к.т.н., доценту МВТУ им. Баумана Олегу Степановичу Козлову за предоставление возможности пользоваться в учебном процессе компьютерной программой ПК "МВТУ", разработчикам программы MVS д.т.н., профессору Сениченкову Юрию Борисовичу и д.т.н., профессору Колесову Юрию Борисовичу за предоставление лицензии на программу MVS, а также к.т.н., доценту Южно-Уральского технического университета Николаю Васильевичу Клиначеву , за помощь в оптимизации html-кода.

Загрузить архив TAU_Content_090130.zip Файл пособия: 6.02 МБ, 30.01.2009

31.01.2009

<< К оглавлению
раздела Моделирование. ТАУ


3.1. Рабочие учебники

1. ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ. ЮНИТА 1.
Математическое описание линейных систем и их элементов

gif-file, 20KB


         Юнита 1 (рабочий учебник) представляет собой целостное методическое пособие по разделу курса ТАУ "Математическое описание линейных систем и их элементов", содержащее конспект лекций, информацию о том, что студент должен знать и уметь по окончанию изучения раздела и вспомогательные материалы. В совокупности с методическими указаниями по выполнению лабораторных работ материал юниты 1 позволяет самостоятельно изучить раздел в полном объеме.
         Большое внимание в учебнике уделено иллюстрациям, позволяющим существенно повысить плотность информации. Студентам рекомендуется подробно изучать рисунки.

Изложение ориентируется на использование в курсе компьютерной программы объектно – ориентированного моделирования (ООМ) VisSim, однако при решении задач могут быть использованы и ее аналоги: русскоязычный программный комплекс ПК "МВТУ", пакет Simulink из программы MathLab и др., а также программа MathCAD.

Приведены фрагменты рабочего учебника. Дана ссылка на архив полной версии пособия
TAU_Un_1_v_123.zip (1.04 МБ). 5.05.2005
Обновлено:
Версия 1.27. 2010 г. (1.1 МБ)
TAU_Un_1_v_127_100720.zip

20.07.2010

2. Теория автоматического управления. Юнита 2.
Анализ линейных систем автоматического регулирования. Синтез линейных САР

gif-file, 20KB


         Юнита 2 (рабочий учебник) представляет собой целостное методическое пособие по разделу курсов ТАУ и ТЛСАР " Анализ и синтез систем автоматического управления", содержащее конспект лекций, информацию о том, что студент должен знать и уметь по окончанию изучения раздела и вспомогательные материалы. В совокупности с методическими указаниями по выполнению лабораторных работ [1.4] материал рабочего учебника позволяет самостоятельно изучить раздел в полном объеме, включая курс лабораторных работ, которые выполняются на компьютере в домашних условиях на виртуальных лабораторных стендах.
         Большое внимание в учебнике уделено иллюстрациям, позволяющим существенно повысить плотность информации. Студентам рекомендуется подробно изучать рисунки.
         Студентам специальностей, изучающих ТАУ, теорию линейных систем автоматического регулирования (ТЛСАР) и системотехнику в более значительных объемах, это учебное пособие может быть рекомендовано как вспомогательный и справочный материал для быстрого знакомства с основными положениями предмета ТАУ.

Изложение ориентируется на использование в курсе компьютерной программы объектно – ориентированного моделирования (ООМ) VisSim, однако при решении задач могут быть использованы и ее аналоги: русскоязычный программный комплекс ПК "МВТУ", пакет Simulink из программы MathLab и др., а также программа MathCAD.

Приведены фрагменты рабочего учебника. Дана ссылка на архив полной версии пособия

Обновлено:
TAU_Un_2_v_22_101028.zip (2.47 МБ). 28.10.2010

Обновлено:
TAU_Un_2_v_2_101025.zip (2.44 МБ). 25.10.2010

TAU_Un_2_v_1_100819.zip (1.37 МБ). 19.08.2010

29.10.2010

<< К оглавлению
раздела Моделирование. ТАУ


3.2. Лабораторные работы

Теория автоматического управления (ТАУ)

0. Задания и методические указания
к выполнению лабораторной работы № 0
по курсам "Системотехника", "ТАУ" и ТЛНСАР на тему:
Первое знакомство с компьютером
Знакомство с операционной системой Windows
Рабочий стол
Стандартные программы: Блокнот, Калькулятор, Paint

gif-file, 20KB

Предлагаемые методические указания предназначены для первого знакомства с компьютером и приемами работы с ним. Они полезны тем студентам, кто по тем или иным причинам не смог вовремя изучить работу с компьютером: студентам-заочникам, бездельникам-дневникам и др. Методические указания дают шанс студенту догнать товарищей, позволяя начать изучение компьютера с нуля. Они подготавливают к выполнению лабораторных, контрольных и курсовых работ по курсам "Системотехника", "ТАУ" и др., составлению и оформлению технических отчетов.

Приведены фрагменты методических указаний. Дана ссылка на архив полной версии пособия Win_Beg_v_12.zip (1.12 МБ).

6.05.2005


1. Задания и методические указания
к выполнению лабораторной работы № 1
по курсам "Системотехника", "ТАУ" и ТЛНСАР на тему:
Знакомство с программной средой VisSim
Построение и исследование
простых виртуальных лабораторных стендов

gif-file, 20KB

         Цель работы: - знакомство с назначением, графическим интерфейсом, принципами построения моделей и важными блоками (виртуальными моделями реальных устройств и их элементов) программы VisSim, а также приобретение навыков создания простейших моделей, текстового и графического оформления диаграмм.
         В результате выполнения экспериментальной части работы следует сделать вывод о том, действительно ли виртуальные блоки программы VisSim и виртуальный лабораторный стенд в целом работают правильно и воспринимаются исследователем так же как их реальные аналоги.

Методические указания подробно иллюстрированы с применением анимации и легко усваиваются студентами.

Приведены фрагменты методических указаний. Дана ссылка на архив полной версии пособия TAU_Lab1_v3_14.zip (672 КБ).

6.05.2005


1-2. Виртуальные лабораторные стенды,
краткая теория, задания и методические указания
по выполнению лабораторной работы №1-2
по курсам "ТАУ" и "ТЛНСАР" на тему:
Моделирование объектов управления и САР в статике
Построение и изучение статических характеристик

gif-file, 20KB

         Цель работы: - изучение и исследование статического режима работы систем и объектов управления.
         По результатам работы следует сделать выводы о том, какую информацию предоставляют статические характеристики исследователю.

3. Задания к работе:

3.1. Экспериментальное определение статических характеристик объекта управления

3.2. Автоматическое определение статических характеристик объекта управления

3.3. Построение линеаризованной в рабочей точке модели объекта управления

3.4. Экспериментальное исследование свойств и статических характеристик систем автоматического регулирования (САР)

В работе используются программы Vissim, версия 3.0 и Маткад, версия 10.

Загрузить архив TAU_Lab_1_2_081217.zip Файл пособия: 880 КБ, 17.12.2008

20.10.2008


2. Задания и методические указания
к выполнению лабораторной работы №2
по курсам "Системотехника", "ТАУ" и ТЛНСАР на тему:
Исследование типовых звеньев линейных систем
Построение и изучение переходных функций

(версия 2.3, доработанная 5.01.2006)

gif-file, 20KB

         Цель работы: - построение моделей типовых звеньев линейных САР (систем автоматического регулирования) в среде Vissim и исследование временных характеристик этих моделей, а также идентификация объектов по их переходным характеристикам.
         Польза от исследования переходных характеристик типовых звеньев состоит в следующем. Если экспериментально снять переходную функцию (т.н. разгонную характеристику) некоторого объекта, для которого не существует еще математической модели, то по этой функции можно определить тип звена, приближенно соответствующего объекту, и его параметры, т.е. построить модель. Этот процесс называется идентификацией объекта. В сложных случаях для моделирования потребуется использовать несколько звеньев. Имея модель объекта управления можно спроектировать, оптимизировать и реализовать САР для управления им.

Методические указания подробно иллюстрированы с применением анимации и легко усваиваются студентами.

Приведены фрагменты методических указаний. Дается ссылка на архив TAU_Lab_2_2006_v23.zip (537 КБ) полной версии 2.3 пособия, доработанного 5.01.2006 г.

15.11.2005
6.01.2006


3. Задания и методические указания
к выполнению лабораторной работы № 3 по курсам "ТАУ", системотехника и теория линейных и нелинейных систем на тему:
Исследование типовых звеньев линейных систем
Построение и изучение частотных характеристик

gif-file, 20KB

        Цель работы: - построение моделей типовых звеньев линейных САР и исследование их частотных характеристик
        В результате выполнения работы следует сделать выводы о том, как влияют параметры типовых звеньев на их частотные характеристики.

Методические указания подробно иллюстрированы с применением анимации и легко усваиваются усидчивыми студентами, в том числе и заочниками, что оправдывает трудоемкость их создания.

Пособие продолжает и развивает концепцию работы с виртуальными стендами и безбумажной технологии промежуточной работы с информацией. К распечатке на бумаге студент может приступить по окончании выполнения работы.

Работа снабжена значительным объемом справочной информации и заготовками лабораторных стендов и опирается на две основных программы: Vissim и Mathcad, непринужденно подталкивая студента к их освоению.

Приведены фрагменты методических указаний. Дается ссылка на архив TAU_Lab_3_v23_060406.zip (1.25 МБ) полной версии 2.3 от 6.04.2006 г.

4.02.2006, обновлено 6.04.2006 г.

<< К оглавлению
раздела Моделирование. ТАУ


4. Задания и методические указания
к выполнению лабораторной работы № 4 по курсам "ТАУ",
системотехника и теория линейных и нелинейных систем на тему:
Анализ САР
Исследование устойчивости

gif-file, 20KB

         Цель работы: - изучение методов анализа устойчивости САР и экспериментальная проверка справедливости критериев устойчивости и правильности работы программ моделирования
         В результате выполнения работы следует сделать выводы о том, какие методы анализа и в каких случаях предпочтительнее использовать.

Методические указания и задания изложены обстоятельно и, как и предыдущие, рассчитаны на средних и сравнительно слабых студентов, а также заочников. Следует отметить, что слабость студента понятие относительное. Слабый студент при дозированной подаче ему материала может оказаться вовсе и не слабым. В то же время, если такому студенту предлагать материал большого объема в сжатом виде и в короткие сроки, то, не справляясь, он может потерять интерес к предмету, да и просто не приобрести этот интерес со всеми вытекающими последствиями.

В работе используются три основных программы: Vissim, ПК "МВТУ" и Маткад.

Приведены фрагменты методических указаний. Дается ссылка на архив TAU_Lab_4_v22_060406.zip (986 КБ) полной версии 2.2 от 6.04.2006 г.

6.04.2006

<< К оглавлению
раздела Моделирование. ТАУ


5. Задания и методические указания
к выполнению лабораторной работы № 5 по курсам "ТАУ",
"Системотехника" и "Теория линейных и нелинейных систем" на тему:
Анализ САР
Исследование качества

gif-file, 20KB

         Цель работы: - изучение методов анализа качества САР, экспериментальное определение показателей качества переходного и установившегося режимов работы САР и исследование связи параметров САР с ее показателями качества.
         В результате выполнения работы следует сделать выводы о том, как влияют параметры элементов САР на ее качество.

При изложении теории значительное внимание уделено физике процессов, происходящих в САР и их иллюстрациям, что упрощает понимание принципов работы САР и характеристик ее качества.

В работе используются программы Vissim и Маткад.

Приведены фрагменты методических указаний. Дается ссылка на архив TAU_Lab_5_2006_v_11_060522.zip (703 КБ) полной версии 1.1 от 22.05.2006 г.

22.05.2006

<< К оглавлению
раздела Моделирование. ТАУ


6. Задания и методические указания
к выполнению лабораторной работы № 6 по курсам "ТАУ",
"Системотехника" и "Теория линейных и нелинейных систем" на тему:
С и н т е з
Структурно-параметрическая оптимизация САР

gif-file, 20KB

         Цель работы: изучение простейших методов синтеза САР и оптимизации ее параметров, экспериментальное определение оптимальных настроечных параметров САР и проверка работоспособности программы Vissim в режиме оптимизации параметров.
         В результате выполнения работы следует сделать выводы о работоспособности программы Vissim в режиме оптимизации, областях и целесообразности его применения.

Изложение теории ориентируется на использование программ объектно-ориентированного моделирования динамических систем Vissim и ПК "МВТУ", что позволяет сосредоточить внимание студента на смысле оптимизации, оставляя за скобками технические тонкости аналитического решения задач оптимизации САР. Такой альтернативный подход к изложению теории позволяет представить решение задач оптимизации в новом ракурсе, дополнить традиционное изложение материала, даваемое учебниками по ТАУ, изучить специфику техники оптимизации в моделирующих программах.

В работе используются программы Vissim и Маткад.

Приведены фрагменты методических указаний. Дается ссылка на архив TAU_Lab_6_060729.zip (1.63 МБ) полной версии 1.2 от 29.07.2006 г.

29.06.2006

<< К оглавлению
раздела Моделирование. ТАУ


7.1. Задания и методические указания
к выполнению лабораторной работы № 7-1 по курсам "ТАУ",
"Системотехника" и "Теория линейных и нелинейных систем" на тему:
Знакомство с основными нелинейными блоками программы Vissim
Построение моделей дискретных САР

Для специальностей АУ (050702), ЭЭ (050718) и др.

gif-file, 20KB

         Цель работы: изучение основных нелинейных блоков программы Vissim и решение задач по построению дискретных систем регулирования с использованием нелинейных, дискретных и логических блоков.
         По результатам работы следует сделать выводы о работоспособности блоков Vissim'а, об особенностях построения и работы дискретных систем автоматического регулирования.

В работе используются программы Vissim и Маткад.

Загрузить архив TAU_Lab_7_1_061129.zip Файл пособия: 234 КБ, 29.11.2006

29.11.2006

<< К оглавлению
раздела Моделирование. ТАУ


7.2. Задания и методические указания
к выполнению лабораторной работы № 7-2 по курсам "ТАУ",
"Системотехника" и "Теория линейных и нелинейных систем" на тему:
Исследование статических характеристик нелинейных объектов
Идентификация безинерционных и инерционных нелинейных звеньев

Для специальностей АУ (050702), ЭЭ (050718) и др.

gif-file, 20KB

         Цель работы: изучение статических характеристик и инерционности нелинейных звеньев и объектов.
         По результатам работы следует сделать выводы о работоспособности нелинейных блоков программы Vissim.

В работе используются программы Vissim и Маткад.

Загрузить архив TAU_Lab_7_2_061025.zip Файл пособия: 359 КБ, 26.10.2006

26.10.2006

<< К оглавлению
раздела Моделирование. ТАУ


7.3. Задания и методические указания
к выполнению лабораторной работы № 7-3 по курсам "ТАУ",
"Системотехника" и "Теория линейных и нелинейных систем" на тему:
Исследование устойчивости и оптимизация нелинейных САР
Для специальностей АУ (050702), ЭЭ (050713) и др.

gif-file, 20KB

         Цель работы: изучение устойчивости нелинейных САР и оптимизация их параметров.
         По результатам работы следует сделать выводы об отличии свойств линейных и нелинейных моделей САР.

3. Задания к работе:

3.1. Оптимизировать усиление П-регулятора САР температуры сушильной печи

3.2. Оптимизировать параметры контура САР с релейным регулятором с симметричной статической характеристикой

3.3. Изучить модель утюга с термостатом

3.4. Экспериментально определить амплитудную характеристику нелинейного элемента

В работе используются программы Vissim, версия 3.0 и Маткад, версия 10.

Загрузить архив TAU_Lab_7_3_070123.zip Файл пособия: 809 КБ, 24.01.2007

24.01.2007

<< К оглавлению
раздела Моделирование. ТАУ


8.1. Задания и методические указания
к выполнению лабораторной работы № 8-1 по курсам "ТАУ",
"Системотехника" и "Теория линейных и нелинейных систем" на тему:
Исследование элементов амплитудно-импульсных и цифровых САР
Для специальностей АУ (050702), ЭЭ (050718) и др.

gif-file, 20KB

         Цель работы: знакомство с элементами амплитудно-импульсных и цифровых САР, их свойствами и особенностями, и техникой моделирования дискретных звеньев в Vissim'е и Маткаде.
         По результатам работы следует сделать выводы об области адекватности дискретных звеньев непрерывным.

3. Задания к работе:

3.1. Определить минимальную частоту дискретизации

3.2. Исследование эквивалентности непрерывного и дискретного звеньев САР

3.3. Исследование квантователя-дискретизатора (модели АЦП)

3.4. Исследование соответствия цифрового ПИ-регулятора аналоговому

В работе используются программы Vissim, версия 3.0 и Маткад, версия 10.

Загрузить архив TAU_Lab_8_1_070326.zip Файл пособия: 780 КБ, 26.03.2007

6.04.2007

8.2. Задания и методические указания
к выполнению лабораторной работы № 8-2 по курсам "ТАУ",
"Системотехника" и "Теория линейных и нелинейных систем" на тему:
Моделирование и исследование САР с дискретно-цифровым управлением непрерывными объектами
Для специальностей АУ (050702), ЭЭ (050718) и др.

gif-file, 20KB

         Цель работы: практическое освоение принципов дискретно-цифрового автоматического управления непрерывным объектом.
         По результатам работы следует сделать выводы о возможности и целесообразности управления непрерывным объектом с помощью дискретно-цифрового регулятора.

3. Задания к работе:

3.1. Создание, исследование и оптимизация дискретного аналога непрерывного ПИ-регулятора оптимальной непрерывной САР

3.2. Определение и структурная реализация алгоритма работы дискретно - цифрового ПИ - регулятора оптимальной непрерывной САР

3.3. Оценка влияния шага квантования сигнала ошибки в дискретно-цифровом ПИ-регуляторе на качество САР с непрерывным объектом управления

3.4. Задания для НИРС и УИРС

В работе используются программы Vissim, версия 3.0 и Маткад, версия 10.

Загрузить архив TAU_Lab_8_2_080322.zip Файл пособия: 687 КБ, 22.03.2008

22.03.2008

9. Задания и методические указания
к выполнению лабораторной работы № 9 по курсам "ТАУ",
"Системотехника" и "Теория линейных и нелинейных систем" на тему:
Оценка параметров шумов и оптимизация САР при ее работе в условиях аддитивных помех
Для специальностей АУ (050702), ЭЭ (050718) и др.

gif-file, 20KB

         Цель работы: экспериментальное исследование случайных процессов и оптимизация САР, работающих в условиях аддитивных помех.
         По результатам работы следует сделать выводы о потенциальных возможностях минимизации среднеквадратических ошибок регулирования.

3. Задания к работе:

3.1. Оценка СКО слежения

3.2. Оптимизация коэффициента усиления контура САР по допустимому значению СКО слежения

3.3. Оптимизация коэффициента усиления компенсатора САР по допустимому значению СКО стабилизации

3.4. Определение корреляционной функции прямоугольного импульса

3.5. Определение корреляционной функции шума

3.6. Определение интегрального закона распределения шума

3.7. Задания для самостоятельного решения

В работе используются программы Vissim, версия 3.0 и Маткад, версия 10.

Загрузить архив TAU_Lab_9_080408.zip Файл пособия: 975 КБ, 10.04.2008

10.04.2008


<< К оглавлению
раздела Моделирование. ТАУ



Цикл из четырех облегченных лабораторных работ по курсу ТАУ для студентов не автоматчиков

Для специальностей ТТ (050713), ЭЭ (050718) и др.

gif-file, 20KB

         Цель работ: знакомство с основами моделирования и исследования линейных звеньев и систем в Vissim'е и Маткаде.

В работах используются программы Vissim, версия 3.0 и Маткад, версия 10.

Загрузить архив TAU_Easy_Lab_1_4_2007.zip Файл пособия: 3.01 МБ, 21.10.2007

21.10.2007

<< К оглавлению
раздела Моделирование. ТАУ



Теория и средства сбора, обработки и передачи информации (ТСИ)

ТСИ 1. Задания и методические указания
к выполнению лабораторной работы № 1 по курсу "Теория и средства сбора, обработки
и передачи информации" на тему:
Сигналы
Генерирование. Преобразование. Анализ

Для специальности АУ (050702), и др.

gif-file, 20KB

         Цель работы: изучение свойств и определение параметров сигналов, переносящих информацию, и их изменений при передаче по каналам связи.

Загрузить архив TSI_Lab_1_061026_v21.zip Файл пособия: 220 КБ, 26.10.2006

26.10.2006

<< К оглавлению
раздела Моделирование. ТАУ

ТСИ 2. Задания и методические указания
к выполнению лабораторной работы № 2 по курсу "Теория и средства сбора, обработки
и передачи информации" на тему:
Исследование статистических характеристик канала связи
Для специальности АУ (050702), и др.

gif-file, 20KB

         Цель работы: исследование помехоустойчивости приема импульсного сигнала, передаваемого по каналу с аддитивными шумами.

Загрузить архив TSI_Lab_2_061020.zip Файл пособия: 240 КБ, 20.10.2006

26.10.2006

<< К оглавлению
раздела Моделирование. ТАУ



Автоматизированный электропривод

АЭП 1. Задания и методические указания
к выполнению лабораторной работы № 1
по курсу "Автоматизированный электропривод" на тему:
Управление асинхронным двигателем
в ручном режиме с помощью частотного
преобразователя Micromaster 440

Для специальности АУ (050702), и др.

gif-file, 20KB

         Цель работы: ознакомление с принципами работы и частотного управления асинхронным двигателем, а также освоение порядка управления асинхронным двигателем на лабораторном стенде в ручном режиме с помощью частотного преобразователя Micromaster 440.

Загрузить архив Aut_El_Priv_Lab_1_081014.zip Файл пособия: 1.14 МБ, 14.10.2008

14.10.2008

<< К оглавлению
раздела Моделирование


3.3. Курсовая работа

1. Задания и методические указания
к выполнению курсовой работы
по курсам "Системотехника" и "ТАУ" на тему:
Анализ и оптимизация
системы автоматического регулирования

gif-file, 20KB

Цель работы: оптимизация типичной линейной системы автоматического регулирования (САР) с использованием программного пакета моделирования систем VisSim.

Задачи работы:

Методические указания подробно иллюстрированы с применением анимации и работа выполняется студентами без особых затруднений. Они начинаются при защите, когда требуется обосновывать каждый шаг работы.

Приведены фрагменты методических указаний. Дана ссылка на архив полной версии пособия Sys_TAU_K_R_v_123.zip (708 КБ).

6.05.2005

<< К оглавлению
раздела Моделирование. ТАУ


3.4. Контрольная работа

1. Анализ и параметрическая оптимизация
системы автоматического регулирования
частоты вращения вала двигателя постоянного тока
(САР ЧВ ДПТ)

Задания и методические указания
к выполнению контрольной работы
по курсам "Системотехника" и "ТАУ"

gif-file, 20KB

         Контрольная работа по ТАУ для студентов заочного факультета специальностей 210440 и 330840 выполняется в VI семестре и знакомит студентом с анализом простейшей системы автоматического регулирования, дает навыки работы в программе моделирования систем VisSim. Студенты дневной формы обучения специальности 210440 выполняют работу (СРС) в IV семестре, а студенты специальности 330840, для которых эта работа является подготовительной к выполнению более сложной курсовой работы, выполняют СРС в V семестре.

Методические указания подробно иллюстрированы с применением анимации и работа выполняется студентами без особых затруднений.

Приведены фрагменты методических указаний. Дана ссылка на архив полной версии пособия TAU_Kontr_v_12.zip (456 КБ).

6.05.2005


3.5. Руководства и пособия по курсовому и дипломному проектированию

3.5.1. Федосов Б.Т. Руководство по курсовому и дипломному проектированию на тему:
Идентификация объекта управления
Построение,оптимизация и исследование моделей САР
с использованием современных программных средств

gif-file, 20KB

         Цель руководства:
         Целью настоящего пособия является не только демонстрация на конкретных примерах эффективности проектирования САР с использованием программных инструментов – Маткада и Vissim’а, но и достижение понимания студентами основных принципов проектирования, восполнения пробелов в их подготовке.

Загрузить архив Dipl_Prj_Manual_070730.zip Файл пособия: 3.48 МБ, 30.07.2007

1.08.2007


3.5.2. Федосов Б.Т. Пособие по курсовому и дипломному проектированию на тему:
Идентификация объекта управления
Примеры моделей технических объектов управления
с подробными пояснениями порядка построения и исследования

gif-file, 20KB

         Современная трактовка болонской системы подготовки специалистов на практике ориентирует студентов на выполнение множества заданий, не придавая значения тому, понял ли что-либо студент или нет. Естественно, это требует соответствующего противодействия в методике изложения, с тем, чтобы придать неформальное содержание принятой системе и добиться хотя бы минимального понимания студентами изучаемого предмета.
         В пособии на специально подобранных примерах простейших технологических объектов проводится построение, исследование и обоснование состоятельности их моделей с тем, чтобы добиться понимания студентом основных принципов и подходов в аналитическом, а прежде всего, в объектном моделировании. Рассматриваются частные модели смесителя, дозатора, сушильного агрегата и две модели бассейна.


Архив Obj_Mod_Ex_080717.zip. Файл пособия: 962 КБ, 18.07.2008

Архив Obj_Mod_Ex_080801.zip. Файл пособия: 1.04 МБ, 01.08.2008

Загрузить архив Obj_Mod_Ex_080813.zip Файл пособия: 1.24 МБ, 13.08.2008

13.08.2008


3.5.3. Федосов Б.Т. Методические указания по выполнению раздела дипломного проекта
или работы на тему:
Разработка и исследование системы автоматического регулирования
температуры воды в бассейне градирни

gif-file, 20KB

Цель работы: промоделировать и оптимизировать САР поддержания в заданных пределах температуры воды на выходе водоохладительной установки местного ремонтно-механического завода. По возможности САР должна быть реализована при минимальных материальных затратах.

Поставленная цель является одной из задач по проектированию САР. Предыдущая задача - обоснование необходимости разработки проекта и внедрения САР. Следующая задача проектирования - техническая реализация САР.

Задачи работы:


Загрузить архив SAR_T_Grad_090103.zip Файл пособия: 988 КБ, 03.01.2009

05.01.2009


3.5.4. Федосов Б.Т. Простые динамические модели асинхронных двигателей

gif-file, 13 KB

В настоящее время разработаны и применяются весьма подробные математические модели асинхронных двигателей, учитывающие как механическую, так и электромагнитную природу физических явлений, происходящих в них [3, 4]. Недостаток таких моделей в методическом отношении состоит в их сложности, трудности восприятия смысла модели, содержащей довольно большое число электрических элементов и трудности получения параметров электрических элементов конкретного двигателя, которые требуется задать.

В статье приводятся довольно простые в понимании и, особенно, в применении в системах управления, механодинамические модели асинхронных двигателей, основанные на формуле Клосса и ее модификации, позволяющие применять их как в системах дискретного управления (включить - выключить), так и скалярного регулирования частоты вращения вала в довольно широких пределах.

К статье приложен архив моделей, документов Маткада и снимки экрана bt_354_AD_MechDin_Mdl_Appl.zip размером 953 КБ.

18.03.2011


3.6. Руководство по СРС и СРСП

1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К СРС И СРСП
по курсу
Теория линейных систем автоматического регулирования

gif-file, 20KB

         Цель руководства:
         Целью настоящего пособия является привитие студенту понимания смысла и навыков построения и линеаризации статических характеристик некоторых простых объектов управления..

Загрузить архив TLSAR_SRS_SRSP_080825.zip Файл пособия: 563 КБ, 28.08.2008

28.08.2008


3.7. Олимпиада по ТАУ

3.7.1. Задачи олимпиады по курсу ТАУ
(теории линейных и нелинейных систем управления)

Задачи олимпиады по курсу ТАУ

         Олимпиады по теории автоматического управления систематически проводятся во многих вузах разных стран. Однако поиски в Интернете приводят лишь к сообщениям о проведении олимпиад, но не позволяют увидеть сами задачи. Задачи и их решения могли бы позволить соотнести сложность и направления, в которых ориентируются составители задач в разных вузах. Именно с этой целью и предлагаются настоящие задачи по ТАУ.

         Представляемые ниже задачи давались студентам на олимпиаде по ТАУ, проведенной в декабре 2010 года в Рудненском индустриальном институте.

         Задачи олимпиады в первую очередь направлены на проявление студентами творческого подхода при решении пусть простых, но нестандартных задач. Естественно, что студент должен владеть теорией и практикой, а также современными компьютерными средствами анализа и оптимизации систем автоматического регулирования, т.е. программами виртуального моделирования (VisSim, или ПК "МВТУ", или Simulink, или Jigrein), а также программами аналитического моделирования (Маткад или Matlab).

15.05.2011

3.7.2. Ответы и решения задач олимпиады по курсу ТАУ
(теории линейных и нелинейных систем управления)

Ответы и решения

         Глубокое освоение предмета в любой области человеческих знаний основывается на решении множества типовых и более сложных, нестандартных задач. Изучая только теорию, или, в дополнение, знакомясь с решением задач, выполненных кем-то, студент не сможет достаточно глубоко освоить теорию автоматического управления, ее методы и инструменты анализа и оптимизации систем управления, а также не сможет приобрести практические навыки решения задач. Представляемые ниже задачи давались на олимпиаде по ТАУ, проведенной в декабре 2010 года в Рудненском индустриальном институте. Студентам, бакалаврам, специалистам и магистрантам настоятельно рекомендуется сначала попробовать самостоятельно решить задачи, а потом соотнести решения с предлагаемыми. Особенность задач в том, что правильных решений может быть несколько, более того, в некоторых случаях и правильных ответов может быть несколько, что случается и при решении реальных задач. Даже если решение студенту не удается, но эта попытка тоже не будет потрачена зря: разбирая предлагаемые решения и соотнося со своими, студент сможет найти пробелы в своей подготовке и устранить их, тем самым он повысит уровень усвоения предмета.

         Представляемые ниже задачи давались на олимпиаде по ТАУ, проведенной в декабре 2010 года в Рудненском индустриальном институте. Студентам, бакалаврам, специалистам и магистрантам настоятельно рекомендуется сначала попробовать самостоятельно решить задачи, а потом соотнести решения с предлагаемыми. Особенность задач в том, что правильных решений может быть несколько, более того, в некоторых случаях и правильных ответов может быть несколько, что случается и при решении реальных задач. Даже если решение студенту не удается, но эта попытка тоже не будет потрачена зря: разбирая предлагаемые решения и соотнося со своими, студент сможет найти пробелы в своей подготовке и устранить их, тем самым он повысит уровень усвоения предмета.

         Решения задач, особенно в Маткаде, на первый взгляд могут показаться весьма громоздкими. Но для получения результата нужно всего лишь ввести начальные формулы и значения исходных коэффициентов. Остальная работа проводится с использованием мыши, иногда при этом требуется удерживать нажатой еще и клавишу Ctrl. Поэтому, несмотря на наличие многих формул в промежуточных результатах, они получаются весьма легко.

15.05.2011

<< К оглавлению
раздела Моделирование. ТАУ


Далее >>
4. Физические свойства
систем и объектов