Учебно-методический комплекс / М.: МИИТ, сост. Космодамианский А.С., 2011. – 37 с.Для студентов специальности 190301 Локомотивы.Комплекс позволит:
иметь представление:
о предмете, цели, задачах дисциплины и об ее значении для будущей профессиональной деятельности;
знать:
принципы построения локомотивных автоматических систем управления, регулирования и защиты, в том числе микропроцессорных;
основы теории линейных автоматических систем;
основы методов определения устойчивости и качества работы, методы и средства, используемые при создании локомотивных автоматических систем;
принципы действия, настройки и эксплуатации локомотивных автоматических систем управления, регулирования и защиты, в том числе микропроцессорных.
уметь:
применять полученные знания при расчете, конструировании и испытаниях автоматических устройств, регуляторов и систем управления, регулирования и защиты;
применять полученные знания при настройке и эксплуатации автоматических систем управления, регулирования и защиты, в том числе микропроцессорных;
приобрести навыки:
практического применения математического пакета Mathcad при решении задач теории линейных автоматических систем;
осмысления и анализа полученных результатов.Содержание курса:
Основы теории автоматических систем.
Фундаментальные принципы построения автоматических систем.
Схемы и классы систем.
Алгоритмы (законы) работы автоматических регуляторов.
Особенности алгоритмов работы автоматических микропроцессорных регуляторов.
Режимы работы систем и их элементов.
Математические основы теории линейных автоматических систем.
Статические характеристики и параметры.
Динамические характеристики и параметры.
Понятие о типовых динамических линейных звеньях.
Особенности математического описания статики и динамики автоматических микропроцессорных регуляторов.
Типовые динамические звенья автоматических систем.
Пропорциональное звено.
Интегрирующее звено.
Инерционные звенья.
Дифференцирующие звенья.
Звенья второго порядка.
Звено запаздывания.
Дифференциальные уравнения, переходные и частотные функции типовых звеньев.
Типовые соединения динамических звеньев.
Последовательное соединение.
Параллельное согласное соединение.
Параллельное встречное соединение.
Уравнение динамики и характеристики одноконтурной разомкнутой системы.
Уравнение динамики и характеристики одноконтурной замкнутой системы.
Частотные функции и характеристики разомкнутых и замкнутых автоматических систем.
Передаточные и частотные функции и характеристики автоматических микропроцессорных систем.
Примеры составления и преобразования структурных схем тепловозных автоматических систем.
Устойчивость и качество работы автоматических систем.
Понятия устойчивости и качества.
Критерии устойчивости.
Устойчивость систем, содержащих последовательно включенные апериодические инерционные звенья.
Устойчивость систем, содержащих последовательно включенные апериодические, колебательные и интегрирующие звенья.
Влияние на устойчивость и качество работы системы последовательно включенного звена запаздывания.
Способы повышения устойчивости и качества работы.
Методы оценки качества работы.
Моделирование автоматических устройств и систем.
Особенности определения устойчивости и показателей качества работы автоматических микропроцессорных систем.
Определение устойчивости и качества работы систем с использованием ПЭВМ.
Локомотивные автоматические системы регулирования, управления и защиты.
Классификация локомотивных автоматических систем управления, регулирования и защиты.
Признаки классификации систем и задачи автоматизации локомотивов.
Виды локомотивных автоматических систем.
Автоматические системы регулирования.
Автоматическое регулирование частоты вращения валов энергетических установок.
Задачи автоматизации дизель–генераторов и дизель–гидравличесих установок.
Функциональные схемы систем регулирования частоты вращения.
Статические и динамические характеристики и параметры дизель–генераторов и дизель–гидравличесих установок.
Статические и динамические характеристики и параметры автоматических гидромеханических и микропроцессорных регуляторов частоты вращения.
Устойчивость, качество работы и настройка автоматических обычных и микропроцессорных систем регулирования частоты вращения.
Автоматическое регулирование напряжения тяговых генераторов.
Классификация систем регулирования напряжения тяговых генераторов.
Схемы систем регулирования напряжения тяговых генераторов постоянного и переменного тока.
Статические и динамические характеристики и параметры тяговых генераторов.
Статические и динамические свойства автоматических обычных аппаратно–машинных и микропроцессорных регуляторов напряжения.
Устойчивость, качество работы и настройка автоматических обычных и микропроцессорных систем регулирования напряжения.
Автоматическое регулирование напряжения вспомогательных генераторов.
Классификация автоматических систем регулирования напряжения вспомогательных генераторов и предъявляемые к ним требования.
Схемы автоматических обычных и микропроцессорных систем регулирования напряжения.
Статические и динамические свойства вспомогательных генераторов и регуляторов их напряжения.
Принципиальные и структурные схемы, устойчивость и качество работы автоматических обычных и микропроцессорных систем регулирования напряжения вспомогательных генераторов.
Автоматическое регулирование температуры теплоносителей энергетических установок.
Оптимальные температурные режимы энергетических установок.
Классификация и функциональные схемы автоматических систем регулирования температуры и предъявляемые к ним требования.
Классификация и схемы систем охлаждения.
Статические и динамические свойства систем охлаждения как объектов регулирования температуры.
Схемы, статические и динамические свойства автоматических пневмогидравлических и микропроцессорных регуляторов температуры.
Принципиальные и структурные схемы, устойчивость, качество работы и настройка автоматических обычных и микропроцессорных систем регулирования температуры.
Технико–эксплуатационные показатели автоматических систем регулирования температуры теплоносителей.
Автоматическое регулирование давления в пневматических системах локомотивов.
Классификация и функциональные схемы автоматических систем регулирования давления в пневматических системах локомотивов и предъявляемые к ним требования.
Классификация и схемы пневматических систем локомотивов как объектов регулирования давления.
Статические и динамические свойства пневматических систем локомотивов.
Схемы, статические и динамические свойства автоматических регуляторов давления.
Принципиальные и структурные схемы, устойчивость, качество работы и настройка автоматических обычных и микропроцессорных систем регулирования давления.
Автоматическое торможение.
Классификация автоматических систем регулирования скорости движения локомотивов при торможении и предъявляемые к ним требования.
Статические и динамические свойства локомотива с составом как объекта управления.
Статические и динамические свойства автоматических регуляторов скорости поезда при торможении.
Определение устойчивости и качества работы автоматических систем регулирования скорости поезда при торможении.
Автоматическое регулирование скорости движения локомотива и ведения поезда.
Классификация автоматических систем регулирования скорости локомотива и ведения поезда и предъявляемые к ним требования.
Статические и динамические свойства автоматических регуляторов скорости и устройств управления поездом при работе локомотива в тяговом режиме.
Критерии оптимальности управления локомотивом при автоматическом ведении поезда.
Функциональные схемы автоматических систем ведения локомотивов.
Программы оптимального ведения поезда и пути их реализации.
Схемы программных автоматических систем ведения поезда, поисковых автоматических систем оптимального ведения поезда.
Автоматические системы управления.
Автоматическое управление тяговыми электродвигателями и передачами мощности.
Классификация систем управления тяговыми электродвигателями и передачами мощности и предъявляемые к ним требования.
Схемы автоматических систем управления.
Статические и динамические свойства тяговых электродвигателей, передач мощности и элементов систем управления ими.
Статические и динамические свойства автоматических систем управления.
Автоматические системы защиты агрегатов и систем.
Автоматическая защита агрегатов и систем.
Классификация автоматических систем защиты и предъявляемые к ним требования.
Автоматические системы защиты дизеля. Автоматические системы защиты передачи мощности.
Автоматические бортовые микропроцессорные системы технической диагностики.
