Карташов Б.А. - Среда динамического моделирования технических систем SimInTech: Практикум (2018)

Карташов Б.А. - Среда динамического моделирования технических систем SimInTech: Практикум (2018)

Среда динамического моделирования технических систем SimInTech:
Практикум по моделированию систем автоматического регулирования.

Авторы: Карташов Б.А., Шабаев Е.А., Козлов О.С., Щекатуров А.М.
Издательство: ДМК-Пресс
ISBN 978-5-97060-482-3;
Год издания: 2017 г.
Кол-во страниц: 424

Аннотация:
Книга содержит основные сведения по компьютерному моделированию автоматических систем, краткое описание среды динамического моделирования технических систем SimInTech, методические указания к лабораторным работам и курсовому проектированию, целевое назначение которых – изучить и освоить методы компьютерного проектирования автоматических систем.
Издание предназначено для студентов технических вузов и факультетов, а также может быть рекомендовано аспирантам, научно-техническим работникам и конструкторам при создании и эксплуатации автоматических систем.

Спойлер: Рекомендованно:

Рекомендовано федеральным учебно-методическим объединением в системе высшего образования по укрупненной группе специальностей и направлений подготовки 27.00.00 «Управление в технических системах» в качестве учебного пособия для обучающихся по основным профессиональным образовательным программам высшего образования по всем укрупненным группам специальностей и направлений подготовки 27.00.00 «Управление в технических системах».

Краткое содержание:

• Глава 1 – Суть и цели математического моделирования САР систем автоматического регулирования.
• Глава 2 – Основные сведения о программном обеспечении SimInTech и рекомендации по его использованию.
• Глава 3 – Лабораторные работы
• Глава 4 – Курсовое проектирование.
• Приложение А – К построению структурных схем систем автоматического регулирования.
• Приложение Б – Задания по линейным системам автоматического регулирования
• Приложение В – Задания по нелинейным и дискретным системам автоматического регулирования
• Приложение Г – Описание объектов регулирования.
• Приложение Д – К моделированию САР с микро ЭВМ.
• Приложение Е – Задания для самоконтроля и тестирования.
• Приложение Ж – Фрагменты библиотек SimInTech.
• Приложение З – Дополнения к лабораторным работам.

Спойлер: Полное содержание

Глава 1 – Суть и цели математического моделирования САР систем автоматического регулирования.

1. - Формы представления математических моделей

• 1.1.1. - Основные математические модели
• 1.1.2. - Математические модели САР в пространстве состояний

1.2. - Математические модели внешних воздействий

• 1 2 1. - Детерминированные воздействия
• 1 2 2. - Случайные воздействия

1.3. - Компьютерное моделирование САР

• 1.3.1. - Цели моделирования САР
• 1.3.2. - Анализ устойчивости и качества САР
• 1.3.3. - Коррекция САР
• 1.3.4. - Оптимизация САР
• 1.3.5. - Упрощение математических моделей САР с учетом малых параметров
• 1.3.6. - Характеристики, режимы работы и цели моделирования релейных САР
• 1.3.7. - Моделирование САР с микроЭВМ

Контрольные вопросы и задания

Глава 2 – Основные сведения о программном обеспечении SimInTech и рекомендации по его использованию.

• 2.1. - Принципы и методика моделирования САР
• 2.2. - Запуск программного обеспечения SimInTech
• 2.3. - Командное меню главного окна
• 2.4. - Панели инструментов главного окна и схемных окон
• 2.5. - Палитра компонентов
• 2.6. - Краткое описание процедур и этапов работы в среде SimInTech

Контрольные вопросы и задания

Глава 3 – Лабораторные работы

• Работа 1. - Изучение ПО SimInTech на примерах моделирования отдельных элементов САР
• Работа 2. - Изучение программного обеспечения SimInTech на примерах моделирования линейных САР
• Работа 3. - Исследование корректирующих элементов САР
• Работа 4. - Параметрическая оптимизация САР
• Работа 5. - Моделирование релейных САР
• Работа 6. - Моделирование нелинейных САР с помощью блока Язык программирования
• Работа 7. - Моделирование САР с помощью блока Переменные состояния
• Работа 8. - Моделирование цифровых САР

Глава 4 – Курсовое проектирование.

4.1 - Основные рекомендации для выполнения курсовой работы

• 4.1.1. - Тема работы и задание
• 4.1.2. - Содержание работы
• 4.1.3. - Методические рекомендации по выполнению работы
• 4.1.4. - Рекомендации по оформлению работы

4 2 - Пример выполнения курсовой работы на тему «Определение параметров типового закона регулирования САР давления в ресивере»

• 4.2.1. - Исходные данные
• 4.2.2. - Определение параметров заданного типового закона регулирования
• 4.2.3. - Выводы по работе

4 3 - Рекомендации к курсовому проектированию применительно к цифровым САР

• 4.3.1. - Разработка упрощенной принципиальной и составление функциональной схем САР
• 4.3.2. - Составление структурной схемы САР
• 4.3.3. - Обоснование типа структурной модели

Приложение А – К построению структурных схем систем автоматического регулирования.

• А.1. - Функциональные элементы и схемы
• А.2. - Передаточные функции и структурные схемы

Приложение Б – Задания по линейным системам автоматического регулирования

• Б.1. - Система автоматического регулирования температуры в помещении
• Б.2. - Система автоматического регулирования температуры в печи
• Б.3. - Система автоматического регулирования температуры теплоносителя зерносушилки
• Б.4. - Система автоматического регулирования угловой скорости двигателя постоянного тока
• Б.5. - Система автоматического регулирования частоты синхронного генератора
• Б.6. - Система автоматического регулирования температуры в атмосфере теплицы
• Б.7. - Система автоматического регулирования давления в ресивере
• Б.8. - Астатическая система автоматического регулирования угловой скорости гидротурбины
• Б.9. - Статическая система автоматического регулирования угловой скорости гидротурбины
• Б.10. - Система автоматического регулирования перемещения рабочего органа робота – манипулятора
• Б.11. - Следящая система
• Б.12. - Гидравлическая система автоматического регулирования скорости вращения паровой турбины
• Б.13. - Система автоматического регулирования угла крена самолета
• Б.14. - Система автоматического регулирования скорости стола обрабатывающего станка
• Б.15. - Система автоматического регулирования скорости самолета
• Б.16. - Вариантные задания

Приложение В – Задания по нелинейным и дискретным системам автоматического регулирования

• В.1. - Релейная система автоматического регулирования температуры в помещении
• В.2. - Релейная система автоматического регулирования температуры в печи
• В.3. - Релейная система автоматического регулирования температуры теплоносителя зерносушилки
• В.4. - Релейная система автоматического регулирования угловой скорости электродвигателя постоянного тока
• В.5. - Нелинейная система автоматического регулирования частоты синхронного генератора
• В.6. - Релейная система автоматического регулирования температуры в атмосфере теплицы
• В.7. - Релейная система автоматического регулирования давления в ресивере
• В.8. - Нелинейная астатическая система автоматического регулирования угловой скорости гидротурбины
• В.9. - Релейная статическая система автоматического регулирования угловой скорости гидротурбины
• В.10. - Дискретная система автоматического регулирования температуры в помещении
• В.11. - Дискретная система автоматического регулирования температуры в печи
• В.12. - Дискретная система автоматического регулирования температуры теплоносителя зерносушилки
• В.13. - Дискретная система автоматического регулирования угловой скорости двигателя постоянного тока
• В.14. - Дискретная система автоматического регулирования частоты синхронного генератора
• В.15. - Дискретная система автоматического регулирования температуры в атмосфере теплицы
• В.16. - Дискретная система автоматического регулирования давления в ресивере
• В.17. - Дискретная система автоматического регулирования угловой скорости гидротурбины
• В.18. - Вариантные задания

Приложение Г – Описание объектов регулирования.

• Г 1. - Производственное помещение как объект автоматического регулирования
• Г 2. - Обогреваемый пол как объект автоматического регулирования
• Г 3. - Звено робота с электрическим приводом как объект автоматического регулирования
• Г 4. - Шахтная зерносушилка как объект автоматического регулирования
• Г 5. - Поворотное устройство солнечной батареи как объект автоматического регулирования
• Г 6. - Силовой трансформатор как объект автоматического регулирования
• Г 7. - Электрический привод патрона токарного станка как объект автоматического регулирования
• Г 8. - Подогреватель мазута как объект автоматического регулирования
• Г 9. - Мармитная плита как объект автоматического регулирования
• Г 10. - Электрический вулканизатор как объект автоматического регулирования

Приложение Д – К моделированию САР с микро ЭВМ.

Д.1. - Принципы построения и работы САР с микро ЭВМ.
Д.2. - Математическое описание дискретных систем автоматического регулирования

• Д.2.1. - Понятие импульсной и цифровой систем
• Д.2.2. - Математическое описание импульсных систем
• Д.2.3. - Математическое описание цифровых систем
• Д.2.4. - Определение периода квантования непрерывных сигналов в цифровых системах

Д.3. - Математическое описание систем автоматического регулирования с микропроцессорными регуляторами

• Д.3.1. - Общие сведения
• Д.3.2. - Алгоритмы функционирования регуляторов ТРМ
• Д.3.3. - Математическое описание САР с регуляторами ТРМ

Д.4. - Регулирующие микропроцессорные контроллеры

• Д.4.1. - Контроллеры Ремиконт Р-130
• Д.4.2. - Контроллеры Ремиконт Р-130ISa

Приложение Е – Задания для самоконтроля и тестирования.

• Е.1. - Линейная САР с единичной ОС
• E.2. - Скорректированная линейная САР с единичной ОС
• E.3. - Линейная САР температуры в атмосфере теплицы
• E.4. - Нелинейная САР с единичной ОС
• E.5. - Релейная САР температуры проточного водонагревателя
• E.6. - Оптимизация нелинейной САР с несколькими ОС
• E.7. - Линейная САР (вариант 1)
• E.8. - Линейная САР (вариант 2)
• E.9. - Линейная САР (вариант 3)
• E.10. - Линейная САР (вариант 4)
• E.11. - Линейная САР (вариант 5)
• E.12. - Линейная САР (вариант 6)
• E.13. - Линейная САР (вариант 7)
• E.14. - Линейная САР (вариант 8)
• E.15. - Линейная САР (вариант 9)
• E.16. - Линейная САР (вариант 10)
• E.17. - Линейная САР (вариант 11)
• E.18. - Линейная САР (вариант 12)
• E.19. - Линейная САР (вариант 13)
• E.20. - Линейная САР (вариант 14)
• E.21. - Линейная САР (вариант 15)
• E.22. - Линейная САР (вариант 16)
• E.23. - Линейная САР (вариант 17)
• E.24. - Линейная САР (вариант 18)
• E.25. - Линейная САР (вариант 19)
• E 26. - Линейная САР (вариант 20)

Приложение Ж – Фрагменты библиотек SimInTech.

• Ж.1. - Библиотека «Источники»
• Ж.2. - Библиотека «Операторы»
• Ж.3. - Библиотека «Динамические»
• Ж.4. - Библиотека «Нелинейные»
• Ж.5. - Библиотека «Субструктуры»
• Ж.6. - Библиотека «Данные»
• Ж.7. - Библиотека «Дискретные»

Приложение З – Дополнения к лабораторным работам.

З.1. - Дополнение к лабораторной работе 6. Блок Язык программирования как алгоритмическое средство программирования

• Пример 1. - Моделирование поступательного движения тела с учетом силы сухого трения
• Пример 2. - Моделирование процесса одномерной теплопроводности

З.2. - Дополнение к лабораторной работе 8. Моделирование цифровых САР с учетом дискретизации сигналов в АЦП