Методичні вказівки та завдання для виконання контрольної роботи з дисципліни “Основи автоматики та автоматизація виробничих процесів в меліорації” студентами напряму підготовки 6.060103 "Гідротехніка"

іністерство освіти і науки України

Національний університет водного господарства та природокористування

 

Кафедра електротехніки і автоматики

 

043-162

 

 

Рекомендовано методичною комісією напряму 6.060103 "Гідротехніка" (водні ресурси) 

Протокол № 2 від 28.10.2008р.

 

Рівне 2009

 

Методичні вказівки та завдання для виконання контрольної роботи з дисципліни “Основи автоматики та автоматизація виробничих процесів в меліорації” студентами напряму підготовки 6.060103 "Гідротехніка" (водні ресурси) професійного спрямування “Гідромеліорація” заочної форми навчання / С.К. Матус – Рівне: НУВГП, 2009 – 20 с. 

 

Упорядник: С.К. Матус, ст. викладач кафедри електротехніки і автоматики

 

Відповідальний за випуск: Б.О.Баховець, к.т.н.., професор, завідувач кафедри електротехніки і автоматики.

 

©Матус С.К., 2009

©  НУВГП, 2009

 

 

Дисципліна “Основи автоматики та автоматизація виробничих процесів в меліорації” вивчається з метою отримання студентами необхідного обсягу знань з основ автоматики та автоматизації виробничих процесів при проектуванні систем в гідромеліорації, які потрібні для розуміння необхідності, можливості і ефективності автоматизації технологічних процесів у галузі. Вивчення дисципліни складає основу у формуванні знань студентів про принципи побудови автоматизованих систем керування процесами, що відбуваються в системах гідромеліорації. 

В результаті вивчення дисципліни студент повинен знати: засоби отримання первинної інформації та використання її для контролю і регулювання виробничих процесів; принципи побудови і дії автоматичних пристроїв і автоматизованих систем.

На основі набутих знань студент повинен вміти: читати технічні креслення і документацію до проектів автоматизації; будувати структурні і функціональні схеми автоматизації технологічних процесів в галузі; здійснювати правильний вибір і застосування технічних засобів автоматизації.

 

 

 

Основні поняття та визначення. Принципи побудови систем автоматичного регулювання. Функціональні схеми. Класифікація систем за інформаційними ознаками. Принципи їх побудови та сфера застосування. Лінійні і нелінійні системи. 

Література [1], с.5…17; [3], с.20…23.

 

Методичні поради до вивчення розділу 1

 

При вивченні цього розділу необхідно звернути увагу на механізм процесу керування, навчитися в будь-якій системі керування виділяти об’єкт керування і засоби керування. Чітко знати з яких елементів складається будь-яка система керування, розуміти різницю між автоматизованими і автоматичними системами.

При вивченні принципів керування необхідно звернути увагу на їх універсальність, на спосіб формування керуючого впливу.

Щоб зрозуміти класифікацію систем керування, необхідно вияснити роль інформації в процесах керування, як її отримують і використовують.

 

 

Характеристики об’єктів. Одноємнісні об’єкти і їх математичні моделі. Багатоємнісні об’єкти і об’єкти з розподіленими параметрами. Їх особливості.

Вимірювальні перетворювачі. Їх структура, характеристики та види. Вимірювальні ланки перетворювачів. Термоелектричні, резисторні, тензорезисторні, ємнісні, індуктивні, ультразвукові, нейтронні та кодові перетворювачі. Їх будов, принцип дії та сфера застосування.

Задаючи пристрої і елементи порівняння. Їх види, побудова, принципи дії. Основні логічні елементи. Мікропроцесори.

Підсилювачі напівпровідникові, гідравлічні, релейні. Їх призначення, будова та принципи дії.

Виконавчі пристрої. Їх структура. Регулюючі органи  і виконавчі механізми. Їх будова і принципи дії.

Гідравлічні регулятори прямої дії. Мембранні регулятори. Регулятори секторного типу. Гідропневматичні регулятори. Регулятори витрат. Їх будова, принципи дії та сфера застосування.

Література [1], 18…86; [2], 18…56; [3], 142…175.  

 

Методичні поради до вивчення розділу 2

 

При вивченні об’єктів керування необхідно звернути увагу на фізичні процеси, що в них проходять, і як ці процеси описуються математично. 

При вивчені основних елементів систем автоматичного керування (перетворювачів, задаючих пристроїв, елементів порівняння, підсилювачів і виконавчих пристроїв) необхідно в першу чергу зрозуміти їх функціональне призначення, і фізичні явища, які лежать в основі їх дії. Знаючи це, легко буде мати уявлення про їх конструкцію, характеристики та сферу використання.

Вивчення регуляторів слід починати з виявлення принципів дії, визначення функцій окремих елементів і потім перейти до аналізу роботи систем регулювання. Тоді стане зрозумілим те загальне, що характерне для всіх регуляторів: стабілізувати вихідний параметр об’єкта регулювання. 

 

 

Основи теорії лінійних систем автоматичного регулювання. Елементарна ланка та її характеристики. З’єднання ланок. Структурні схеми і їх перетворення. Стійкість систем автоматичного регулювання. Критерії стійкості. Якісні показники роботи систем автоматичного регулювання. Настройка параметрів.

Література [1], с.87…134; [2], с.36…112.

 

Методичні поради до вивчення розділу 3

 

При вивченні даного розділу необхідно засвоїти, що будь-яка система автоматичного регулювання складається з елементарних ланок, які здійснюють найпростіші перетворення сигналів керування (посилення диференціювання, інтегрування, з запізненням та ін.). Властивості систем залежить від способу з’єднання ланок. Тому, необхідно знати всі способи з’єднання ланок і як наслідок – утворення різних структурних схем.

Знання стійкості систем і якісних показників їх роботи допоможе в майбутньому правильно ставити завдання на проектування і грамотно вирішувати