Повышение эффективности общественного производства предусматривает широкое применение систем автоматического управления технологическими процессами с


Скачать 487.85 Kb.
НазваниеПовышение эффективности общественного производства предусматривает широкое применение систем автоматического управления технологическими процессами с
страница1/4
Дата публикации13.04.2013
Размер487.85 Kb.
ТипДокументы
referatdb.ru > Математика > Документы
  1   2   3   4
ПРЕДИСЛОВИЕ

Повышение эффективности общественного производства предусматривает широкое применение систем автоматического управления технологическими процессами с использованием микропроцессоров и микро-ЭВМ, создание автоматизированных поточных линий, цехов, заводов.

Легкой промышленности нужны технологи, конструкторы, специалисты от организации производства и планированию, которые вместе со специалистами по автоматизации могли бы грамотно и эффективно участвовать в создании и внедрении сложной контрольно-измерительной аппаратуры, автоматических и автоматизированных систем управления технологическими процессами.

В настоящем курсе изучаются вопросы автоматического контроля параметров технологических процессов, элементы теории и техники автоматического управления, принципы построения систем автоматического управления и схем автоматизации производственных процессов в легкой промышленности.
^ Требования к изучению курса.

Специалист должен:

  • иметь представление о принципах автоматического управления и регулирования, о низшей (САР) и высшей (АСУТП) ступенях управления, комплексной автоматизации процессов изучаемого производства;

  • знать и уметь использовать автоматические устройства и средства измерительной техники, их виды, назначение и области применения;

  • владеть умением постановки задачи автоматизации, подбора и сочетания автоматических устройств, пригодных для данной целевой функции;

  • иметь понятие о синтезе автоматических систем, об устойчивости и качественных показателях систем.


Минимум содержания образовательной программы:

  • понятие об автоматических системах управления технологическими процессами (АСУТП), цели, задачи, функции. Комплексная автоматизация отдельных технологических процессов изучаемого производства и оборудования ;

  • автоматические системы регулирования, задачи автоматического регулирования, анализ систем и их элементы, простейшие звенья, устойчивость и качество систем регулирования;

  • схемы автоматизации, элементы автоматики, виды автоматических регуляторов, понятие об автоматизированном электроприводе;

  • автоматизированный контроль параметров технологических процессов.

Учебным планом предусмотрены лабораторные работы, а также выполнение двух контрольных работ.

Основой изучения курса является самостоятельная работа студента с рекомендуемой литературой в период между сессиями.

Основными этапами учебного процесса являются: прослушивание лекций; самостоятельная работа по рекомендуемой учебно-методической, справочной и научно-технической литературе; выполнение контрольных заданий, выполнение лабораторных работ.

Завершается изучение курса сдачей экзамена.

Перед изучением дисциплины кафедра рекомендует студентам повторить основные положения курсов электротехники, промышленной электроники и высшей математики.
^ СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1.

Понятие и значение автоматизации. Этапы постановки общей задачи автоматизации. Понятие о технологическом процессе как об объекте автоматического управления. Понятие автоматизированных систем управления и их классификация. Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП). Локальные автоматические системы. Технические средства автоматики.

2.

Общие сведения о системах автоматического управления (САУ), функции и структура. Автоматические системы регулирования. Объекты автоматического регулирования, их математическая модель. Статика и динамика систем. Математические методы описания систем. Преобразование Лапласа. Передаточные функции. Временные и динамические характеристики систем. Структурные схемы САУ. Замкнутые, разомкнутые системы, понятие обратной связи. Типовые динамические звенья, их передаточные функции и характеристики. Устойчивость систем регулирования. Качество регулирования. Прямая и косвенная оценки качества. Автоматические регуляторы и законы регулирования. Виды регуляторов, области применения. Линейные и нелинейные регуляторы.

3.

Элементы автоматических устройств и систем. Задатчики, элементы сравнения, усилители, функциональные преобразователи, исполнительные механизмы и регулирующие органы. Функциональные схемы автоматизации, система обозначений.

4.

Автоматизированный электропривод технологического оборудования, его системы управления. Логические системы управления. Логические функции и устройства. Описание логических функций. Алгебра логики. Логико-программное управление.

5.

Элементы метрологии и техники измерений. Измерительные приборы и измерительные преобразователи. Структура измерительного устройства. Методы измерений. Погрешность и класс точности приборов. Измерение и контроль температуры, давления, расхода и количества вещества, уровня, перемещений, Механических параметров, химического состава вещества, плотности и вязкости. Датчики положений. Учет количества штучных изделий. Методы контроля технологических переменных изучаемого производства.

6.

Автоматизация типовых технологических процессов. Примеры систем регулирования, сигнализации, контроля, защиты.
^ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

Методические указания для выполнения контрольных работ по курсу «Автоматизация производственных процессов» составлены в соответствии с учебными планами подготовки инженеров неэлектрических специальностей заочного факультета.

Прежде чем приступить к выполнению контрольной работы, нужно внимательно ознакомиться с данными указаниями. Несоблюдение этих указаний может стать причиной того, что работа не будет даже принята к рецензированию. Нужно помнить, что выполнение контрольных работ является важным элементом в изучении теоретического материала. Все задачи нужно решать самостоятельно, используя проработанный теоретический материал. В случае затруднений, встречающихся при изучении той или иной темы, студент может обратиться в университет за устной или письменной консультациями.

Задачи и вопросы для контрольных работ по различным разделам курса помещены ниже. К каждой задаче прилагается таблица с числовыми данными.
Требования, предъявляемые к оформлению контрольной работы:

  1. Каждая работа выполняется в отдельной тетради, на обложке которой должны быть написаны: фамилия, имя, отчество студента: домашний адрес, номер учебного шифра, номер контрольной работы.

  2. На каждой странице должны быть оставлены поля шириной не менее 3 см для замечаний рецензента.

  3. Текст, формулы и числовые раскладки должны быть написаны четко и аккуратно, без помарок.

  4. Схемы и графики должны быть выполнены с помощью чертежных инструментов. При выполнении графиков желательно пользоваться миллиметровой бумагой.

  5. В литературе, изданной до 1985 года, встречаются условные обозначения по старым, не действующим ГОСТ. При выполнении контрольной работы следует пользоваться ЕСКД и ГОСТ, действующими в настоящее время.

  6. При описании контроля и автоматизации должно быть полностью объяснено назначение и взаимодействие всех элементов схемы.

  7. В конце контрольной работы обязательно указать литературу, поставить дату выполнения работы и подписаться.

  8. Если контрольная работа не зачтена, то все необходимые поправки должны быть сделаны в той же тетради после подписи рецензента.


Варианты контрольной выбираются из таблицы 1 согласно двум последним цифрам зачетной книжки.

ВАРИАНТЫ:

Табл.1

Предпоследняя цифра 

Последняя цифра 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0,5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

1,6

0

9

8

7

6

5

4

3

2

1

2,7

3

1

7

5

9

2

6

4

0

8

3,8

4

5

6

1

2

3

8

0

7

9

4,9

2

0

4

5

7

8

9

6

1

3


^ КОНТРОЛЬНАЯ № 1

Контрольная содержит 4 вопроса и 4 задачи.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

  1. Автоматизация технологических процессов (ТП). Основные понятия. Цели и задачи.

  2. Понятия управления, объектов управления. Факторы, влияющие на автоматизацию ТП.

  3. Автоматическое управление, регулирование и контроль.

  4. Технические средства автоматизации.

  5. Автоматизированные системы управления (АСУ) и их виды.

  6. Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП), выполняемые функции.

  7. Классификация АСУТП.

  8. Виды управления в АСУТП.

  9. Состав АСУТП.

  10. Математическое и программное обеспечение АСУТП.

  11. Математическая модель объекта управления. Способы ее получения.

  12. Системы автоматического управления (САУ). Основные понятия и определения. Классификация.

  13. Структура САУ. Понятие обратной связи.

  14. Системы с регулированием по отклонению. Пример, применение.

  15. Системы с комбинированным регулированием. Пример, применение.

  16. Следящие САУ. Пример, применение.

  17. Типовые сигналы, используемые для САУ. Математическое описание элементов САУ.

  18. Преобразование Лапласа. Понятие передаточной функции.

  19. Важнейшие характеристики САУ (временные и частотные).

  20. Структурные схемы САУ и их преобразование. Эквивалентные передаточные функции.

  21. Типовые динамические звенья. Понятие, пример.

  22. Простейшие звенья, их характеристики. Пример.

  23. Апериодическое звено 1-го порядка, его характеристики. Пример.

  24. Понятие переходного процесса в автоматических системах регулирования (АСР). Виды переходных процессов.

  25. Понятие устойчивости САУ. Теорема Ляпунова.

  26. Критерии устойчивости. Алгебраический критерий.

  27. Частотные критерии устойчивости.

  28. Оценка устойчивости по ЛАЧХ.

  29. Качество процесса регулирования.

  30. Прямые показатели качества.

  31. Косвенная оценка качества.

  32. Влияние параметров системы на качество и устойчивость.

  33. Виды автоматических регуляторов. Законы регулирования.

  34. Линейные регуляторы. П-, И-, ПД-регуляторы.

  35. Линейные регуляторы. ПИ- , ПИД-регуляторы.

  36. Нелинейные регуляторы. Двухпозиционное регулирование.

  37. Элементы систем автоматики.

  38. Задатчики и элементы сравнения.

  39. Функциональные преобразователи и усилители.

  40. Исполнительные механизмы и регулирующие органы.


ЗАДАЧА 1

Выполнить преобразование структурной схемы (рис.1) в соответствии с вариантом задания (Табл 2.). При анализе схемы звенья 1-5 остаются неизменными, остальные звенья включаются в схему в соответствии с заданием по варианту. Знак прочерк в таблице означает, что данное звено на схеме отсутствует.

(Примечание: если прочерк стоит для звеньев 6 или 10, то по схеме полностью убирается цепочка включающая эти звенья, для остальных звеньев включенных в обратные связи, при их отсутствии, цепочка заменяется на жесткую обратную связь.)

Табл. 2

вариант

W6(p)

W7(p)

W8(p)

W9(p)

W10(p)

0

-

1

-

1

1

1

1

1

-

1

-

2

1

1

1

1

-

3

-

1

1

1

-

4

1

-

1

1

-

5

-

1

1

-

1

6

-

-

1

1

1

7

-

-

1

1

1

8

1

-

1

-

1

9

1

1

1

-

1





Рис.1 Структурная схема для задачи 1

ЗАДАЧА 2

Автоматическая система регулирования состоит из трех (или двух) последовательно соединенных звеньев, охваченных отрицательной обратной связью (четвертое звено). Определить устойчивость системы, используя критерии: Гурвица, Михайлова и Найквиста. Устойчивость по критерию Найквиста определить по логарифмическим амплитудно-частотным характеристикам. Передаточные функции звеньев выбирают из табл.3, а значения Т и К звеньев - из табл. 4. Структурная схема системы представлена на рис.2.



Рис. 2

Табл.2


Варианты

Звенья












1

1

2

3

4

2

1

3

4

2

3

1

4

3

2

4

4

1,2

-

3

5

1

-

2,3

4

6

2

1

4

3

7

3

4

1,2

-

8

4

1,2

3

-

9

2

1,3

-

4

0

3

2

4

1
  1   2   3   4

Похожие рефераты:

Опыт эксплуатации микропроцессорных систем управления технологическими...
Ственных причин высокой себестоимости продукции свиноводства является несоблюдение зоотехнических требований к параметрам кормления...
Список российских предприятий, участников бизнес-миссии в Республику Казахстан
Осуществляет: инжиниринговые работы по внедрению систем автоматического управления технологическими процессами с реализацией принципов...
Отчет по технологической практике на Мариупольском металлургическом
В результате прохождения практики приобретаются знания по технологии агломерационного, доменного, сталеплавильного и прокатного производства;...
Министерство образования и науки республики казахстан комитет по...
Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами – специальность, занимающаяся созданием систем автоматизации...
Программа вступительного экзамена по специальности 05. 13. 06 Автоматизация...
Автоматизации технологических процессов и производств, перспективы ее развития. Цели и задачи в области автоматизации технологических...
Методические рекомендации по изучению дисциплины «Теория автоматического...
Цель дисциплины – овладение инженерными основами анализа и синтеза систем автоматического управления теплоэнергетическими и теплотехническими...
Конспект лекций введение теория автоматического управления Понятие...
Тау – совокупность знаний, позволяющих создавать и вводить в действие автоматические системы управления технологическими процессами...
"Институт информационных и вычислительных технологий" Перечень экзаменационных...
Основные принципы управления. Процесс управления и основные требования к динамическим свойствам систем автоматического управления....
Методические указания Форма ф со пгу 18. 2/05 Министерство образования...
Автоматизация типовых технологических процессов, обучение их современным методам и процедурам инженерного проектирования систем автоматического...
Руководство по эксплуатации мюжк. 406433. 007 Рэ
Преобразователи предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза