Робоча програма по дисципліні, перелік лекційних та лабораторних занять, завдання на курсову роботу. Аналітичні розрахунки рекомендується перевірити шляхом імітаційного моделювання на пеом icon

Робоча програма по дисципліні, перелік лекційних та лабораторних занять, завдання на курсову роботу. Аналітичні розрахунки рекомендується перевірити шляхом імітаційного моделювання на пеом




Скачати 162.05 Kb.
НазваРобоча програма по дисципліні, перелік лекційних та лабораторних занять, завдання на курсову роботу. Аналітичні розрахунки рекомендується перевірити шляхом імітаційного моделювання на пеом
Дата17.02.2014
Розмір162.05 Kb.
ТипРобоча програма
1. /5 курс/Автоматизац_я б_знес процес_в.pdf
2. /5 курс/Автоматизац_я технолог_чних процес_в та виробництв.doc
3. /5 курс/Економ_ка п_дприємства.pdf
4. /5 курс/М_кроеконом_ка.rtf
5. /5 курс/Системи керування електроприводами.doc
6. /5 курс/Цифровые системы управления.pdf
Робоча програма по дисципліні, перелік лекційних та лабораторних занять, завдання на курсову роботу. Аналітичні розрахунки рекомендується перевірити шляхом імітаційного моделювання на пеом
Методичні вказівки до виконання індивідуальних робіт з дисципліни «Мікроекономіка» Тематика індивідуальних завдань з дисципліни «Мікроекономіка»
Методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Автоматизація технологічних процесів та виробництв» для студентів напряму


Міністерство освіти і науки, МОЛОДі ТА СПОРТУ України

Національна металургійна академія України





РОБОЧА ПРОГРАМА,

методичні вказівки та індивідуальні завдання

до вивчення дисципліни «Системи керування електроприводами»

для студентів напряму 6.050202 – автоматизація та

комп’ютерно-інтегровані технології








Затверджено




на засіданні Вченої ради академії




Протокол № від



Дніпропетровськ НМетАУ 2013

УДК 681-83 681.51


Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Системи керування електроприводами» для студентів напряму 6.050702 – електромеханіка /Укл.: В.Б. Зворикін. – Дніпропетровськ: НМетАУ, 2013. – 12 с.


Пропонується робоча програма по дисципліні, перелік лекційних та лабораторних занять, завдання на курсову роботу. Аналітичні розрахунки рекомендується перевірити шляхом імітаційного моделювання на ПЕОМ.

Призначена для студентів напряму 6.050202 – автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології заочної форми навчання.


Друкується за авторською редакцією


Укладач В.Б. Зворикін, канд. техн. наук, доц.


Відповідальний за випуск О.П. Єгоров, канд. техн. наук, доц.


Рецензент О.І. Міхальов, докт. техн. наук, проф..


Підписано до друку 08.10.12. Формат 60х84 1/16. Папір друк.

Друк плоский. Облік.-вид. арк.. 2,07. Умов. друк. арк... 2,06.

Тираж 100 прим. Замовлення № 132


Національна Металургійна академія України

49600, Дніпропетровськ, пр.. Гагаріна, 4

_________________________________

Редакційно-видавничий відділ НМетАУ

ЗМІСТ





Вступ

4

1.

Робоча програма

5

1.1

Характеристика дисципліни

5

1.2

Розподіл навчальних годин

6

1.3

Зміст дисципліни

7

1.3.1

Теоретичний матеріал

7

1.3.2

Лабораторні роботи

8

1.3.3

Курсова робота

8

2.

Методичні вказівки до вивчення дисципліни та виконання курсової роботи

9

2.1

Методичні вказівки до вивчення дисципліни

9

2.2

Рекомендації до виконання курсової роботи

10




Література

11


ВСТУП


В наш час значно розширились області та об'еми використання тиристорного електроприводу постійного та змінного струмів.

Сучасні системи автоматизованого електроприводу характеризуються переважним використанням принципів підлеглого керування, розширенням засобів адаптивного управління, застосуванням аналогових та цифрових систем керування на базі інтегральних мікросхем.

У цій програмі основна увага приділяється питанням теорії, принципам будування та засобам розрахунку сучасних автоматичних систем керування тиристористорними еэлектроприводами постійного струму.

Метою освоєння теоретичного курсу, виконання лабораторних та курсової робіт є закріплення теоретичних знань та набування практичних звичок розробки та розрахунку систем підлеглого керування електроприводами постійного струму.

Задания на усвоение теоретического курса, выполнение курсовой работы выдаются на семестр, в котором изучается дисциплина, в предыдущем семестре на установочных лекциях.

Після виконання курсової роботи студенти заочного факультету відправляють їх до деканату для перевірки. Якщо курсова робота виконана вірно й відповідно до завдання, студент допускається до її захисту. У випадку наявності помилок або виконанні роботи не відповідно до завдання, вони повертаються для доробки або виправлення помилок. Захистити курсову роботу необхідно до екзамену з дисципліни.

Пояснювальна записка до курсової роботи повинна бути оформлення на форматі А4. Перелік літератури наводиться наприкінці роботи. Посилання на джерела в тексті роботи робляться скорочено: у квадратних дужках вказується номер джерела за списком. В окремих випадках після вказівки джерела приводиться номер таблиці, рисунка, або сторінки, наприклад: [3], табл. 8; [2], рис. 4; [4], с.72. Не допускається ніяких скорочень слів та позначень, крім прийнятих офіційними джерелами. Креслення схем, графіки й інші ілюстрації повинні бути виконані старанно й містити необхідні позначення. У підписах під рисунками необхідно розкрити скорочені позначення, прийняті в схемі


1. РОБОЧА ПРОГРАМА

1.1. Характеристика дисципліни

Навчальна дисципліна “Системи керування електроприводами” є вибірковою (за вибором навчального закладу) і входить до циклу дисциплін професійно-практичної підготовки.

Мета вивчення дисципліни – засвоєння знань та придбання навичок, необхідних для побудови структурних схем електропривода постійного струму, їхнього розрахунку та моделювання, а також аналізу перехідних процесів у системах керування електроприводами.

У результаті вивчення дисципліни студент повинен.

Знати:

  • механічні характеристики двигунів постійного струму,

  • математичне подання двигуна й тиристорного перетворювача як об'єктів регулювання,

  • принципи побудови систем підлеглого керування,

  • регулювання струму якоря двигуна,

  • регулювання частоти обертання двигуна за допомогою однократно й дворазово інтегруючих систем,

Уміти:

  • укладати структурну схему однозонної системи підлеглого керування швидкості обертання двигуна,

  • оптимізувати контури регулювання струму й швидкості,

  • визначити передаточні функції регуляторів струму й швидкості й розрахувати їхні параметри,

  • досліджувати та аналізувати перехідні процеси в системах регулювання струму й швидкості.

Критерії успішності – отримання позитивної оцінки при захисті курсової роботи, та складанні екзамену.

Засоби діагностики успішності навчання – описи систем керування електроприводами, які являть собою вхідну інформацію для виконання курсової роботи на тему “Розрахунок системи однозонного регулювання швидкості (ЕРС) двигуна з підлеглим контуром регулювання струму якоря”.

Зв’язок з іншими дисциплінами – дисципліна є завершальною при підготовці бакалаврів напряму "Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології”. Їй перебуває вивчення дисциплін “Електротехніка та електромеханіка”, “Електроніка та мікропроцесорна техніка”, “Теорія автоматичного керування”.

Набуті знання і вміння використовуються при курсовому та дипломному проектуванні.

РОЗПОДІЛ НАВЧАЛЬНИХ ГОДИН

(денна та заочна форма навчання)





Денна форма

Заочна форма

Усього годин за навчальним планом

180

180

у тому числі:

Аудиторні заняття



64


24

з них:

лекції


16


8

лабораторні роботи

48

16

практичні заняття




-

семінарські заняття

-

-

Самостійна робота


116

156

у тому числі при :

підготовці до аудиторних занять


32


24

підготовці до модульних контрольних робіт


36


-

виконанні курсових проектів (робіт)

36

36

виконанні індивідуальних завдань

-

-

опрацюванні розділів програми, які не викладаються на лекціях


12


96

Підсумковий контроль


диф. залік

екзамен


1.3. Зміст дисципліни

1.3.1 Теоретичний матеріал


тем

Назва розділу/теми та її зміст

Тривалість (годин)

1

Вступ. Двигун постійного струму (ДПС) як об'єкт керування

Призначення і основні функції систем керування електроприводами (СКЕП). Огляд розвитку СКЕП, сучасний стан СКЕП. Термінологія і основні поняття. Класифікація СКЕП.

Математичний опис ДПС при керуванні по ланцюгу якоря. Структурні схеми ДПС

1 г. лекц.

10 г.

самост. роботи

[1], с.4-8

2

Тиристорний перетворювач (ТП) як об'єкт керування

ЕРС перетворювача. Статичні характеристики ТП у режимі безперервного, гранично-безперервного та переривчастого струму. Динамічні властивості ТП у режимі безперервного та переривчастого струму. Коефіцієнт підсилення ТП при сунусоїдальній і пилкоподібній живлячій напрузі

1 г. лекц.

16 г.

самост.

роботи

[1], с.12-23

[1], с.35-37

3
Системи підлеглого керування

Системи підлеглого керування швидкості електроприводу. Оптимізація, розрахунок параметрів регулювальників, оцінка статичних і динамічних показників. Однократно і двократно інтегруючі системи регулювання. Настройка на модульний і симетричний оптимум.

2 г. лекц.

16 г.

самост.

роботи

[2], с.4-17

4

Регулювання струму якора ДПС

ПІ-регулятор струму якора. Розрахунок параметрів регулятора струму. Вплив внутрішнього зворотного зв'язку по ЕРС двигуна на якість регулювання. Обмеження струму і його похідної. Способи компенсації внутрішнього зворотного зв'язку по ЕРС двигуна

Оптимізація контуру регулювання струму з ПІ‑регулятором

2 г. лекц.

16 г.

самост.

роботи

[2], с.17-35

5
Регулювання швидкості ДПС

Однократно інтегруюча система регулювання швидкості. П-регулятор швидкості. Розрахунок параметрів П‑регулятора швидкості. Перехідні процеси в системі регулювання при пуску та гальмуванні. Похибка в системі у сталому режимі, та в режимі зміни завдання по лінійному закону.

Дворазово інтегруюча система регулювання швидкості. ПІ-регулятор швидкості. Розрахунок параметрів ПІ‑регулятора швидкості. Перехідні процеси в системі регулювання при пуску та гальмуванні. Похибка в системі у сталому режимі, та в режимі зміни завдання по лінійному закону.

Система регулювання швидкості зі зворотним зв'язком по ЕРС двигуна. Вимірювач ЕРС. П-регулятор ЕРС. Розрахунок параметрів П‑регулятора ЕРС. Перехідні процеси в системі регулювання при пуску та гальмуванні. Похибка в системі у сталому режимі.

2 г. лекц.

38 г.

самост.

роботи

[3], с.4-23

[4], с. 4-11


1.3.2. Лабораторні роботи





робот

Назва роботи

Тривалість (годин)

1

Дослідження перехідних процесів в системах підлеглого регулювання, настроєних на модульний і симетричний оптимум

2

2

Дослідження перехідних процесів в контурі регулювання струму якоря з П-регулятором

4

3

Дослідження перехідних процесів в контурі регулювання швидкості з П-регулятором

4


1.3.3. Курсова робота


робот

Назва роботи

Тривалість (годин)

1

“Розрахунок системи однозонного регулювання швидкості двигуна з підлеглим контуром регулювання струму якоря”:

  • складання алгоритму управління,

  • розрахунок і вибір елементів силової схеми електроприводу,

  • розрахунок параметрів об'єкта регулювання,

  • оптимізація контурів регулювання,

  • розрахунок параметрів регулювальників,

  • розрахунок перехідних процесів в контурах регулювання,

  • визначення динамічних показників і оцінка їх відповідності вимогам завдання

36 г.

самост.

роботи

[2], с.55-65

[4], с.63-75

2. Методичні вказівки до вивчення дисципліни та виконання курсової роботи

2.1. Методичні вказівки до вивчення дисципліни


Вступ. Двигун постійного струму як об'єкт керування

Починаючи вивчення дисципліни “Системи керування електроприводами” необхідно перш за все уяснити для себе основні принципи побудови систем автоматичного керування.

Зрозуміти, яким чином по принциповій схемі приводу постійного струму (ДПС) можна побудувати структурну схему двигуна постійного струму, та оцінити якість перехідних процесів.


Тиристорний перетворювач (ТП) як об'єкт керування

При вивченні цього розділу слід розібратися з:

  • тим, яким чином електрорухома сила (ЕРС) ТП зв’язана з параметрами електричної мережі;

  • зовнішніми та регулювальними характеристиками ТП;

  • зв’язком механічних характеристик ДПС з регулювальними характеристиками ТП;

  • впливом зони переривчастого струму на регулювальні характеристики ТП та механічні характеристики ДПС;

  • зміною передаточних функцій ТП та ДПС в режимах безперервного та переривчастого струму;

  • залежністю коефіцієнта посилення ТП від опорної напруги в системі імпульсно-фазового керування та напруги управління.


Системи підлеглого керування

При вивченні цього розділу основну увагу слід зосередити на питаннях:

  • побудови систем підлеглого керування;

  • настроювання систем керування на модульний та симетричний оптимуми;

  • розрахунку регуляторів в системах підлеглого керування;

  • впливу розміщення інтегратора на астатизм системи керування по управлінню та збуренню;

  • впливу дворазово інтегруючої системі на похибку по збуренню.


Регулювання струму якора ДПС

Вивчаючи розділ треба усвідомити:

  • спосіб розрахунку передаточної функції та параметрів регулятора струму;

  • вплив внутрішнього зв’язку по ЕРС двигуна на похибку регулювання струму (особливу увагу звернути на те, що ця похибка з’являється лише під час зміни швидкості);

  • способи усунення впливу внутрішнього зв’язку по ЕРС двигуна;

  • шляхи оптимізацією контуру струму.


Регулювання швидкості ДПС

В даному розділі вивчаються основні системи підлеглого керування швидкістю ДПС.

  1. Система автоматичного регулювання швидкості з П‑регулятором та зворотним зв’язком по швидкості;

  2. Система автоматичного регулювання швидкості з ПІ‑регулятором та зворотним зв’язком по швидкості;

  3. Система автоматичного регулювання швидкості з П‑регулятором ЕРС та зворотним зв’язком по ЕРС.

При вивченні цих систем автоматичного регулювання швидкості слід розглянути наступні питання:

  • розрахунок передаточної функції та параметрів регуляторів швидкості;

  • обмеження вихідної напруги регуляторів швидкості;

  • перехідні процеси в системах регулювання швидкості при пуску та реверсу ДПС при стрибковому та лінійному зміненні завдання на швидкість;

  • вплив навантаження на характер перехідних процесів;

  • похибка по швидкості в системах регулювання у сталому режимі, та в режимі зміни завдання по лінійному закону.


2.2. Рекомендації до виконання курсової роботи


Навчальним планом заочного факультету передбачене виконання курсової роботи з дисципліни “Автоматизований електропривод”.

Варіант індивідуального завдання та необхідні вихідні числові данні для розрахунків визначає викладач в період установчих занять.

Методичні вказівки до виконання курсової роботи “Розрахунок системи однозонного регулювання швидкості двигуна з підлеглим контуром регулювання струму якоря” наведені в розділі 12 [4].

Згідно з номером завдання, який визначив викладач, по додатку 2 [4] визначається тип двигуна, потужність двигуна , напруга двигуна , тип регулятора струму, допустима похибка по швидкості , кратність пускового струму , коефіцієнт інерції , некомпенсована постійна часу . Необхідні дані двигуна знаходяться по табл. 1 додатку 3 [4], на основі типу двигуна, потужності двигуна та напруги двигуна .

Курсова робота передбачає:

  • розрахунок і вибір елементів силової схеми електроприводу,

  • розрахунок параметрів об'єкта регулювання,

  • оптимізація контуру регулювання струму,

  • оптимізація контурів регулювання швидкості,

  • розрахунок параметрів регулювальників,

  • розрахунок перехідних процесів в контурах регулювання,

  • визначення динамічних показників і оцінка їх відповідності вимогам завдання.

Розрахунок і вибір елементів силової схеми електроприводу виконується на основі даних додатку 2 [4] та табл. 1 додатку 3 [4]. Послідовність розрахунків наведена в додатку 3 [2].

Необхідні дані для вибору елементів силової схеми наведені в [4]:

  • параметри комплектних тиристорних пристроїв та трансформаторів – табл. 2 додатку 3;

  • параметри реакторів – табл. 3 додатку 3;

  • параметри тахогенераторів – табл. 4 додатку 3;

  • параметри шунтів – табл. 5 додатку 3.

Розрахунок параметрів об'єкта регулювання здійснюється на основі додатку 4 [2].

Згідно з послідовністю дій, наведених в розділах 12.5, 12.6 [4], виконується оптимізація контурів регулювання струму та швидкості і розраховуються параметри регулювальників струму та швидкості.

Послідовність дій по розрахунку перехідних процесів в контурах регулювання наведена в розділі 12.8 [4]. Розрахунок перехідних процесів виконується в системі моделювання динамічних систем SIMULINK.

Особливу увагу слід приділити тому що моделювання перехідних процесів слід проводити у відносних одиницях. Методика переводу структурних схем електроприводу з системі абсолютних одиниць до системи відносних одиниць приведена у додатку 5 [2].


Література


  1. Зворыкин В.Б. Системы управления элект­роприводами. Модуль 1: Электропривод постоянного тока как объект управления. Учеб. пособие. - Днепропетровск, НМетАУ, 2008.-48 с.

  2. Зворыкин В.Б. Системы управления элект­роприводами. Модуль 2: Системы подчиненного управления. Учеб. пособие. - Днепропетровск, НМетАУ, 2008.-68 с.

  3. Зворыкин В.Б. Системы управления элект­роприводами. Регулирование скорости электропривода. Учеб. пособие. - Днепропетровск, НМетАУ, 2012.-48 с.

  4. Зворыкин В.Б. Системы управления элект­роприводами. Регулирование ЭДС и положения электропривода. Учеб. пособие. - Днепропетровск, НМетАУ, 2013.-84 с.



Схожі:

Робоча програма по дисципліні, перелік лекційних та лабораторних занять, завдання на курсову роботу. Аналітичні розрахунки рекомендується перевірити шляхом імітаційного моделювання на пеом iconПроблеми І перспективи імітаційного моделювання в екології
Показано плюси імітаційного комп’ютерного моделювання в екології та ландшафтній екології. Описано можливості застосування імітаційних...
Робоча програма по дисципліні, перелік лекційних та лабораторних занять, завдання на курсову роботу. Аналітичні розрахунки рекомендується перевірити шляхом імітаційного моделювання на пеом iconМетодичні вказівки до вивчення дисципліни "Бухгалтерський облік", література, що рекомендується, робоча програма та пояснення до окремих тем, перелік практичних занять, індивідуальне завдання за варіантами та вказівки до його виконання
Бухгалтерський облік” для студентів, які навчаються за напрямами підготовки: 030502 – економічна кібернетика, 030504 – економіка...
Робоча програма по дисципліні, перелік лекційних та лабораторних занять, завдання на курсову роботу. Аналітичні розрахунки рекомендується перевірити шляхом імітаційного моделювання на пеом iconІнформація про курс Робоча програма Подано у форматі html-сторінки (або pdf)  Наявність мети та завдань вивчення курсу
Наявність потижневого планування проведення лекційних та практичних (семінарських, лабораторних) занять у формі таблиці
Робоча програма по дисципліні, перелік лекційних та лабораторних занять, завдання на курсову роботу. Аналітичні розрахунки рекомендується перевірити шляхом імітаційного моделювання на пеом iconОБҐрунтування підготовки майбутніх інженерів-педагогів до використання комп’ютерного імітаційного моделювання як засобу навчання з програмування
Природно припустити що, використання комп'ютерного імітаційного моделювання в процесі вивчення студентами природних і технічних дисциплін...
Робоча програма по дисципліні, перелік лекційних та лабораторних занять, завдання на курсову роботу. Аналітичні розрахунки рекомендується перевірити шляхом імітаційного моделювання на пеом iconМетодичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни "Комп’ютерне моделювання процесів І систем" для студентів спеціальності 091400
При підготовці до лабораторних робіт студенти вивчають методичні вказівки до їх виконання, рекомендовану літературу, а також виконують...
Робоча програма по дисципліні, перелік лекційних та лабораторних занять, завдання на курсову роботу. Аналітичні розрахунки рекомендується перевірити шляхом імітаційного моделювання на пеом iconРобоча програма І завдання на контрольну роботу з дисципліни "Енергозбереження в електроенергетиці" для студентів спеціальності 000008 «Енергоменеджмент»
Методичні вказівки, робоча програма і завдання на контрольну роботу з дисципліни “Енергозбереження в електроенергетиці”
Робоча програма по дисципліні, перелік лекційних та лабораторних занять, завдання на курсову роботу. Аналітичні розрахунки рекомендується перевірити шляхом імітаційного моделювання на пеом iconС фсу іесу, Козловського В. Ф
Теорія електричних І магнітних кіл. Лабораторні роботи І завдання на курсову роботу
Робоча програма по дисципліні, перелік лекційних та лабораторних занять, завдання на курсову роботу. Аналітичні розрахунки рекомендується перевірити шляхом імітаційного моделювання на пеом iconМетодичні вказівки до лекційних, практичних, лабораторних занять та самостійної роботи

Робоча програма по дисципліні, перелік лекційних та лабораторних занять, завдання на курсову роботу. Аналітичні розрахунки рекомендується перевірити шляхом імітаційного моделювання на пеом iconПрограма "моделювання об'єктів"
Мета розробки. Метою розробки є створення програмного забезпечення для виконання лабораторних і практичних занять із компютерних...
Робоча програма по дисципліні, перелік лекційних та лабораторних занять, завдання на курсову роботу. Аналітичні розрахунки рекомендується перевірити шляхом імітаційного моделювання на пеом iconМетодичні рекомендації до вивчення дисципліни „Фінанси, рекомендована література, робоча програма, пояснення до тем, перелік практичних занять, контрольні завдання по варіантах І рекомендації до їх виконання
В роботі наведені загальні методичні рекомендації до вивчення дисципліни „Фінанси”, рекомендована література, робоча програма, пояснення...
Робоча програма по дисципліні, перелік лекційних та лабораторних занять, завдання на курсову роботу. Аналітичні розрахунки рекомендується перевірити шляхом імітаційного моделювання на пеом iconМетодичні вказівки до виконання індивідуального завдання, теоретичні матеріали для самостійного вивчення, література, що рекомендується
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальне завдання до вивчення дисципліни «Екологія» для студентів напряму 050601 / Укл.:...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи