Теория автоматического управления, к курсовому проектированию

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
“ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ”

Для студентов специальности
7.091401 “Системы управления и автоматика”

В настоящих методических указаниях излагаются основные требования, предъявляемые к курсовому проекту, а также порядок выполнения курсового проекта, правила оформления, приводятся рекомендации по расчету отдельных частей проекта.
Методические указания приводятся для студентов специальности 7.091401 “Системы управления и автоматика”, выполняющих курсовой проект по дисциплине “Теория автоматического управления”.

1. ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

Курсовое проектирование является одним из важнейших этапов изучения студентами дисциплины “Теория автоматического управления” и имеет цель:

• систематизировать, закрепить, углубить и расширить знания студента в вопросах проектирования систем автоматического управления;
• научить студентов самостоятельно пользоваться технической литературой, различного рода справочниками, ГОСТами, нормативными материалами и другими пособиями;
• научить студентов самостоятельно решать задачи, связанные с разработкой и инженерными расчетами систем автоматического управления.

Работа над курсовым проектом является хорошей подготовкой студента к выполнению в будущем дипломного проекта.

2. СОДЕРЖАНИЕ, ОБЪЕМ КУРСОВОГО ПРОЕКТА.

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части.
Пояснительная записка – это документ, содержащий описание разрабатываемых систем и устройств, принципа их действия, обоснование (с приведением необходимых инженерных расчетов) принятых технический.
Содержание и объем пояснительной записки и графической части уточняются с руководителем проекта, однако в каждом проекте должны быть представлены следующие вопросы:

• анализ процесса или устройства (установки), как объекта автоматического управления;
• получение математической модели объекта управления;
• выбор и обоснование схемы системы автоматического управления (регулирования) и ее элементов на основании анализа существующих решений и требований к системе;
• статические и динамические расчеты проектируемой системы;
• необходимый графический материал: схемы, рисунки, графики.

Объем пояснительной записки курсового проекта 20-40 страниц печатного текста. Объем чертежно-графического материала в курсовом проекте должен составлять, как правило, 1-2 листа чертежей формата А1.

3. ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА (РАБОТЫ).

3.1. Пояснительная записка к проекту должна быть напечатана на листах белой бумаги формата А4 с одной стороны с обязательным оставлением полей: левого 30 мм, правого не менее 10 мм, верхнего и нижнего не менее 20 мм. Все листы пояснительной записки, в том числе листы с рисунками и графиками, имеют сквозную нумерацию. Страницы нумеруются, начиная с титульного листа. Номер страницы ставится в правом верхнем углу. Титульный лист выполняется по образцу, представленному в приложении П.1. Пояснительная записка должна быть сброшюрована.
Каждый раздел пояснительной записки рекомендуется начинать с новой страницы. Разделам присваиваются порядковые номера, обозначенные арабскими цифрами с точкой после цифр. При наличии подразделов их номера состоят из номера раздела и порядкового номера подраздела с точками между ними (например, 2.3 обозначает раздел 2, подраздел 3). Наименование разделов и подразделов должно быть кратким и соответствовать содержанию. Точки в конце заголовков не ставятся.
В пояснительной записке материал следует излагать в следующей последовательности: титульный лист, реферат, оглавление, задание, перечень сокращений и символов (при необходимости), основное содержание, выводы (заключение), список использованных источников.
3.2. Реферат имеет следующую структуру: сведения об объеме пояснительной записки в страницах, количество иллюстраций, количество таблиц, текст реферата. В тексте реферата, размещаемом на одной странице, кратко излагается сущность работы, основные принципы решения вопросов и полученные результаты. В конце список ключевых слов отображающих сущность проекта. Требования к реферату изложены в приложении П.4.
3.3. В оглавлении приводится полное наименование разделов и подразделов с указанием соответствующих страниц.
3.4. Во введении излагается и формулируется задача, поставленная перед студентом, ее актуальность и значение применительно к конкретным условиям; показывается состояние и развитие рассматриваемого вопроса, обосновывается необходимость его решения и связь с задачами в области комплексной автоматизации различных технологических процессов, поясняется назначение и область применения проектируемой системы; дается краткий обзор отечественной и зарубежной литературы по данному вопросу. Введение занимает 2-3 страницы рукописного текста.
3.5. Выводы (заключение) в пояснительной записке должны отражать степень и качество выполненной студентом задачи, содержать основные результаты, полученные в процессе выполнения курсового проекта (работы), преимущества полученных решений.
3.6. Материал изложения пояснительной записки должен иметь логическую последовательность, должен быть аргументирован, конкретен, точен, лаконичен, не допускаются длинные рассуждения и повторения известных доказательств, но в то же время в записке должны содержаться необходимые пояснения. Пояснительная записка должна отражать глубину изучения студентом специальной литературы по данному вопросу, в ее тексте должны быть ссылки на используемые литературные источники.
Количество рисунков в пояснительной записке определяется содержанием курсового проекта (работы) и должно быть достаточным для полного пояснения сущности выполненной работы. Все рисунки (эскизы, схемы, графики, осциллограммы и т.д.) нумеруются последовательно в пределах раздела арабскими цифрами и обозначают: Рис. 2.1., Рис. 3.2. и т.д. Первая цифра соответствует номеру раздела, вторая номеру рисунка в разделе. Рисунки размещаются сразу же после ссылки на них в тексте записки и снабжаются подрисуночным текстом. Графики должны иметь оцифрованные оси координат с указанием переменных и их размерностей. Кроме того, при выполнении курсового проекта студент обязан выполнить 1-2 листа чертежей формата А1. Содержание чертежей согласовывается с руководителем курсового проекта.
При выполнении курсового проекта следует обратить особое внимание на необходимость соблюдения требований единой системы конструкторской документации (ЕСКД), ГОСТов как при оформлении пояснительной записки, так и графической части курсового проекта.
Чертежи и схемы должны быть выполнены в соответствии с требованиями ЕСКД. Чертежи выполняются, как правило, на листах формата А1 с предпочтительным размещением основной надписи (углового штампа) параллельно большой стороне листа. Масштаб и степень детализации должны выбираться по условиям целесообразности. Чертежи должны быть наглядными и занимать весь лист.
Не допускается выполнение чертежей в неестественно крупном масштабе.
Единицы измерений, их обозначение должны соответствовать Международной системе единиц (СИ).
Каждая таблица должна нумероваться в пределах раздела и иметь содержательный заголовок. Например:

Таблица 2.1

Технические характеристики электродвигателей.

Расчеты и данные к ним должны сопровождаться краткими пояснениями и ссылками на литературу. При использовании какого-либо метода расчета формулы приводятся в буквенном выражении, а затем – в цифровом, результаты вычислений указываются с размерностями полученных величин. Многократно повторяющиеся расчеты приводят только один раз, а результаты сводят в таблицы.
Условные буквенные обозначения математических, физических и других величин должны соответствовать государственным стандартам. Формулы, на которые имеются ссылки в тексте, должны нумероваться в пределах раздела так же, как рисунки и таблицы. Номер формулы следует заключать в скобки и помещать у правого поля на уровне нижней строки формулы, к которой он относится.
Например:
Поведение двигателя в динамике описывается системой уравнений, из которых одно является уравнением равновесия напряжений в двигателе, а другое – уравнением равновесия моментов:

; (1.1)

; (1.2)
где: – напряжение, приложенное к якорю двигателя, В;
– частота вращения якоря двигателя, 1/с;
– ток якоря двигателя, А;
– активное сопротивление якоря, Ом;
– индуктивное сопротивление якоря, Гн;
– момент инерции якоря двигателя, Нм/с2;
– момент на валу двигателя, Нм;
– момент нагрузки на валу двигателя, Нм;
– коэффициент противо-ЭДС, Вс/рад;
– магнитный поток обмотки возбуждения двигателя;
Значения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулы, должны быть приведены непосредственно после соответствующих выражений.
Ссылки в тексте на порядковый номер даются в круглых скобках, например: “… по характеристическому уравнению (2.3) можно судить об устойчивости замкнутой автоматической системы управления…”.
Когда в записки приводится ряд цифровых величин одной размерности, единицы измерения указываются только в конце ряда, например: 13, 24, 27, 36, 38, 50, 100, 110, 175 Вт.
При ссылке на литературный источник следует указывать его порядковый номер по перечню литературы, заключенный в квадратные скобки. В перечне источников источники следует располагать в порядке появления ссылок в тексте записки. Сведения о книгах должны включать фамилию и инициалы авторов, заглавие книги, место издания, наименование издательства и год издания, количество страниц в книге, например:

• Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория автоматического регулирования и управления. – М.: Наука, 1975. – 600с.
• Барковский В. В., Захаров В. Н., Шаталов А. С. Методы синтеза систем управления. – М.: Машиностроение, 1981. – 278 с.

Сведения о журнальных статьях должны включать фамилию и инициалы авторов, заглавие статьи, наименование периодического издания, год выпуска, номер издания (журнала), номер страниц, на которых помещена статья, например:

• Буров А. Н. Аналитические приборы для управления технологическими процессами. – Приборы и системы управления, 1977, №10, с. 36-40.