Практический материал

Упражнение 1. Прочитайте текст и сформулируйте его тему. Запишите ее.

(1) Автоматизация производства – это процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам (основная информация). Введение автоматизации на производстве позволяет значительно повысить производительность труда и качество выпускаемой продукции, сократить долю рабочих, занятых в различных сферах производства (конкретизирующая информация).

(2) До внедрения средств автоматизации замещение физического труда происходило посредством механизации основных и вспомогательных операций производственного процесса (основная информация). Отдельные виды интеллектуального труда долгое время оставались немеханизированными (ручными) (конкретизирующая информация). В настоящее время операции физического и интеллектуального труда, поддающиеся формализации, становятся объектом механизации и автоматизации (конкретизирующая информация).

(3) Основная тенденция развития систем автоматизации идет в направлении создания автоматических систем, которые способны выполнять заданные функции или процедуры без участия человека (основная информация). Роль человека заключается в подготовке исходных данных, выборе алгоритма (метода решения) и анализе полученных результатов (конкретизирующая информация). Также в подобных системах предусматривается постепенно наращиваемая защита от нестандартных событий (аварий) или способы их обхода (с точки зрения науки катастроф это не одно и то же) (конкретизирующая информация).

Однако присутствие в решаемых задачах эвристических или сложно программируемых процедур объясняет широкое распространение автоматизированных систем (также, в зависимости от терминологии некоторых исследований, – полуавтоматических систем) (дублирующая информация). Здесь человек участвует в процессе решения, например, управляя им, вводя промежуточные данные (иллюстрирующая информация). В таких случаях принципиально экономят на защите от редких и сложных нестандартных событий, отводя её роль человеку (резюмирующая информация).

(4) На степень автоматизации влияют вероятность и разнообразность нестандартных событий (аварий), продолжительность времени, отведенного на решение задачи, и её вид - типовая или нет (основная информация). Так, при срочном поиске решения нестандартной задачи следует полагаться только на самого себя (резюмирующая информация).

Задание 1. Объясните значения следующих слов и словосочетаний: механизация, интеллектуальный труд, формализация, нестандартное событие, эвристическая процедура. В случае затруднений обращайтесь к толковым словарям.

Задание 2. Обратите внимание на выделенные курсивом виды информации.Если Вы не согласны, то приведите аргументы, подтверждающие Вашу правоту.

Задание 3. Выпишите предложения, в которых имеются обособленные уточняющие члены предложения. С какой целью они используются в предложениях?

Задание 4. Выпишите предложения, в которых имеется вводная и вставная конструкции. Какова их структурно-семантическая роль в предложении?

Задание 5. Ответьте на вопросы:

1. О каком интеллектульном труде, который долгое время оставался ручным, идет речь?

2. Какие интеллектуальные профессии не совместимы с автоматизацией? Обоснуйте свой ответ.

3. Какие события считаются в жизни каждого человека нестандартными? Каково Ваше отношение к ним? Обратитесь к личному опыту.

4. Какая роль отводится человеку в системе автоматизации управления? Приведите аргументы.

Упражнение 2. Прочитайте текст «Досым Касымович Сулеев» и сформулируйте его тему. Запишите ее.

Доктор технических наук, профессор Д.К. Сулеев - известный специалист в области управления и автоматизации, борьбы с шумами, безопасности жизнедеятельности, современных технологий образования. В 1970 году выпускник Досым Сулеев закончил факультет автоматики и вычислительной техники Казахского политехнического института (КазПТИ, ныне КазНТУ имени К.И. Сатпаева). Параллельно с освоением профессии молодой человек увлекается музыкой. Вскоре на базе факультета в рамках художественной самодеятельности создается вокально-инструментальный ансамбль «Дос-Мукасан», руководителем которого становится Досым Сулеев.

Досым Сулеев

Досым Касымович Сулеев - автор более 20 популярных песен и мелодий, вошедших в музыкальный фонд радио и телевидения Казахстана, среди которых широко известные в народе «Той жыры», «Алматы түні», «Жан досым» и др. Ансамбль приобретает популярность, принося дополнительный имидж институту. Вскоре ВИА «Дос-Мукасан» становится лауреатом Всесоюзного конкурса профессиональных артистов эстрады в Минске, а затем - Х Всемирного фестиваля молодежи и студентов в Берлине (1973). За большой вклад в эстетическое воспитание молодежи и студентов республики ансамблю в 1974 году было присвоено звание лауреата премии Ленинского комсомола Казахстана, а в 1998 - почетное звание «Легенда казахстанской эстрады».

После обучения в аспирантуре Московского института стали и сплавов и успешной защиты кандидатской диссертации Д.К. Сулеев был направлен на педагогическую работу в Казахский политехнический институт, где прошел путь от ассистента до доцента, заместителя секретаря парткома института. С 1986 года в течение десяти лет работал проректором по учебной работе Алматинского энергетического института.

С 2001 года Досым Касымович Сулеев - ректор Казахского национального технического университета имени К.И. Сатпаева, Почетный работник образования РК, доктор технических наук, профессор, почетный академик НАН РК, академик Международной академии информатизации, академик Национальной академии наук высшей школы, заслуженный деятель Республики Казахстан. Дважды академик: Международной академии наук высшей школы (г. Москва) и Международной академии информатизации (г. Москва).

Им издано около 200 научных трудов, в том числе четыре монографии и пять учебных пособий для студентов и преподавателей технических вузов. Д.К. Сулеев награжден шестью государственными наградами – двумя медалями СССР и тремя медалями Республики Казахстан, почетным званием «Заслуженный деятель Республики Казахстан», званием «Выдающийся педагог мира» (Международный библиографический центр, Кембридж, Англия, 2005 г.), серебряной медалью им. А. Байтурсынова (2006 г.).

В настоящее время Досым Касымович Сулеев - почетный ректор Казахского национального технического университета имени К.И. Сатпаева, активно занимается научной деятельностью.

Задание 1. Объясните значения слов и словосочетаний: доктор технических наук, профессор, имидж, лауреат, аспирантура, кандидатская диссертация, ассистент, доцент, проректор, академик, монография, звание. В случае затруднений обращайтесь к толковым словарям.

Задание 2. Выделите в тексте основную и дополнительную информации. Обоснуйте свой ответ.

Задание 3. Как Вы считаете: Д.К. Сулеев известен общественности в большей степени как ученый или музыкант? Приведите аргументы.

Задание 4. Придумайте заголовок к тексту, сделайте пересказ.

Задание 5. Напишите эссе на тему «Досым Сулеев – талантливый ученый, известный композитор, певец».

Упражнение 3. Определите вид дополнительной информации. Сократите данные микротексты, опуская дополнительную информацию.

1. Инерционное запаздывание многих измерительных элементов автоматических систем (датчиков угла рассогласования, фотоэлектрических датчиков, магнитоэлектрических датчиков и т.п.) мало ʹ. Чаще всего их считают безынерционными звеньями.

2. Идеальное интегрирующее звено представляет собой идеализацию реального интегрирующего звена. Примерами интегрирующих звеньев являются электродвигатель, гидродвигатель, интегрирующий привод и др.

3. При подаче на вход звена постоянного сигнала по окончании переходного процесса скорость изменения выходной координаты жестко связана с входной координатой. Например, скорость вращения ротора двигателя постоянного тока в установившемся режиме жестко связана с величиной поданного на двигатель напряжения: чем больше поданное на двигатель напряжение, тем выше скорость вращения ротора двигателя.

Упражнение 4. Сократите микротексты за счет конкретизирующей и иллюстрирующей информации. Употребите обобщающие слова, имеющиеся в тексте.

1. Требованиями, предъявляемыми к управляемому процессу, могут являться: ограничения на входные координаты (например, различного рода допуски, ошибки, погрешности и т.д.); экстремальные условия (например, получение максимальной мощности, КПД, минимальной себестоимости и т.д.); некоторые показатели качества. Техническими средствами для реализации систем управления являются средства получения информации (датчики), ее передачи, обработки и средства регулирования: регуляторы, исполнительные механизмы, регулирующие органы.

2. Характер переходного процесса в системе автоматического управления зависит от динамических свойств элементов, из которых она состоит. В зависимости от области применения САУ эти элементы могут быть разными по назначению, конструктивному исполнению, принципу работы и т.д. Они могут выполняться в виде машин, аппаратов, приборов и устройств различного действия: механического, электрического, пневматического, гидравлического и т.д.

Упражнение 5. В микротекстах выделите основную и конкретизирующую информацию. Какие данные подчеркивают достоверность и точность основной информации?

1. Типовые звенья САУ обычно используются в виде закона регулирования и управления. Для инженеров они описываются в виде передаточной функции с оператором р. Их свойства выражают динамические качества протекания технологических и технических процессов.

2. В статическом режиме (при равенстве нулю всех производных) все приведенные звенья имеют уравнение, аналогичное усилительному звену, что свидетельствует о наличии линейной связи между входной величиной х и выходной величиной у в статике. Поэтому все рассмотренные звенья относятся к классу статических.

Упражнение 6. Прочитайте микротекст. Обратите внимание на дополняющую информацию,расширяющую основную путем раскрытия сущности рассматриваемых в ней явлений.

Теория автоматического управления (ТАУ) - научная дисциплина, изучающая процессы автоматического управления объектами разной физической природы. При этом при помощи математических средств выявляются свойства систем автоматического управления и разрабатываются рекомендации по их проектированию. ТАУ является составной частью технической кибернетики и предназначена для разработки общих принципов автоматического управления, а также методов анализа (исследования функционирования) и синтеза (выбора параметров) систем автоматического управления (САУ) техническими объектами.

Упражнение 7. Прочитайте микротексты. Укажите вид дополнительной информации. Выделите в них формулировку вывода. Укажите слово или словосочетание, которое является сигналом вывода.

1. В инженерной практике широкое применение получил анализ устойчивости САУ, основанный на применении логарифмических частотных характеристик разомкнутой системы. Это обусловлено прежде всего тем, что построение логарифмических амплитудно-частотных характеристик (ЛАЧХ) разомкнутых систем, особенно асимптотических, значительно проще, чем построение годографа амплитудно-фазовых частотных характеристик (АФЧХ).

Таким образом, при АФЧХ первого рода САУ будет устойчива в том случае, если ордината ЛАЧХ при фазовом угле имеет отрицательный знак.

2. Критерий устойчивости Михайлова относится к частотным критериям и используется для исследования устойчивости замкнутых систем. Рассмотрим замкнутую систему автоматического управления. Вначале строятся модели регулятора и объекта управления, формируются модели разомкнутой и замкнутой систем автоматического управления. Затем для исследования устойчивости по критерию Михайлова переходим в частотную область описания системы.

Итак, чтобы замкнутая система автоматического управления была устойчива, необходимо и достаточно, чтобы годограф Михайлова при изменении частоты от 0 до ∞ обходил последовательно n квадрантов координатной плоскости против часовой стрелки, где n - порядок характеристического полинома.

Упражнение 8. Обратите внимание на иллюстрирующую информацию в предложениях.Какими способами вводится иллюстрирующая информация?

1. Каждое динамическое звено представляет элемент направленного действия. Это значит, что преобразование одних физических величин в другие в нем происходит в одном определенном направлении (например, от входа к выходу элемента).

2. История техники насчитывает много ранних примеров конструкций, обладающих всеми отличительными чертами САУ (регулирование потока зерна на мельнице с так называемым «потряском», уровня воды в паровом котле машины Ползунова, 1765 и т.д.).

3. Динамические свойства звена могут быть определены на основании дифференциального уравнения, описывающего поведение звена в переходном режиме. Решение дифференциального уравнения дает возможность получить переходную (или, иначе, временную) характеристику динамического звена, представляющую зависимость выходной величины от времени при определенном изменении во времени входного воздействия (такие, как временные характеристики САУ – постоянная времени Т, время запаздывания α).

Упражнение 9. Укажите в данных микротекстах дублирующую информацию и средства, которыми она присоединяется. Сократите микротексты, выбрав один из вариантов дублирующей информации.

1. Из курса алгебры известно, что полином любого порядка можно разложить на простые множители, т.е. любую САУ можно представить в виде последовательного соединения типовых звеньев. С другой стороны, реальные звенья САУ могут иметь самую разнообразную физическую основу и конструктивное выполнение, но иметь одинаковые передаточные функции и являться одинаковыми типовыми звеньями. Поэтому знание характеристик звеньев столь же необходимо для расчетов САУ, как знание таблицы умножения в арифметике.

2. В теории автоматического управления под структурной схемой понимается графическое изображение математического описания, т.е. для составления структурной схемы система дробится на элементы, каждый из которых описывается простейшим математическим выражением (в виде передаточной функции). Структурные схемы содержат следующие четыре типа элементов: звенья направленного действия; устройства сравнения, или сумматоры; линии связи; точки разветвления (узлы).

3. САУ можно представить в виде параллельно соединенных звеньев с передаточными функциями. Кроме того, передаточными функциями 1-го и 2-го порядка описываются многие функциональные компоненты систем управления. Такие динамические звенья называют элементарными или типовыми звеньями, изучение их свойств и характеристик многое дает при синтезе и анализе реальных и сложных систем.

4. Важным свойством минимально-фазовых звеньев является однозначное соответствие амплитудной и фазовой частотных характеристик. Другими словами, по заданной амплитудной характеристике всегда можно определить фазовую и наоборот. Преобразуем по Лапласу это уравнение или определим передаточную функцию звена, где T – постоянная времени.

Упражнение 10. Прочитайте микротекст «Частотные характеристики». Сформулируйте основную мысль. Запишите ее.

Частотные характеристики достаточно сложно строить вручную. В 60-е годы, когда развивалась классическая теория управления, не было мощных компьютеров, наибольшую популярность приобрели приближенные методы, с помощью которых можно было проектировать регуляторы ручных вычислений и построений. Один из таких подходов основан на использовании логарифмических частотных характеристик.

По форме АЧХ (амплитудно-частотная характеристика) различают несколько основных типов звеньев:

1) фильтр низких частот - пропускает низкочастотные сигналы примерно с одинаковым коэффициентом усиления, блокирует высокочастотные шумы и помехи;

2) фильтр высоких частот - пропускает высокочастотные сигналы, блокирует сигналы низкой частоты;

3) полосовой фильтр - пропускает только сигналы с частотами в полосе от a₁ до a₂;

4) полосовой режекторный фильтр - блокирует только сигналы с частотами в полосе от a₁ до a₂, остальные пропускает.

Задание 1. Найдите термины и объясните их значение. В случае затруднений обращайтесь к словарям.

Задание 2. Выделите в тексте основную и дополнительную информации. Определите виды дополнительной информации. Обоснуйте свой ответ.

Задание 3. Скажите, какой вид дополнительной информации преобладает и почему?

Задание 4. Укажите вид и средства связи предложений в ССЦ.

Задание 5. Завершите текст, используя Интернет-ресурсы.

Упражнение 11. Прочитайте текст из раздела «Типовые звенья САУ» и сформулируйте его основную тему. Запишите ее.

Звенья, имеющие конечный ненулевой коэффициент усиления постоянного сигнала, то есть W(0) = к Ф 0, называются позиционными. Это значит, что числитель и знаменатель передаточной функции имеют ненулевые свободные члены (постоянные слагаемые).

Простейшее позиционное звено - идеальный (безынерционный) усилитель. Его передаточная функция W(s) = к. Строго говоря, он не является динамическим звеном, поскольку изменение выхода происходит мгновенно, сразу вслед за изменением входа.

Простейший пример интегрирующего звена - ванна, в которую набирается вода. Входной сигнал - это поток воды через кран, выход системы - уровень воды в ванне. При поступлении воды уровень растет, а система «накапливает» (интегрирует) входной сигнал.

Дифференцирующее звено дает на выходе производную входного сигнала.

Дифференцирующее звено реагирует не на изменение самой входной величины, а на изменение ее производной, то есть на тенденцию развития событий. Поэтому говорят, что дифференцирующее звено обладает упреждающим, прогнозирующим действием. С его помощью можно ускорить реакцию системы.

Задание 1. Найдите узкоспециальные термины и объясните их значения. В случае затруднений обращайтесь к терминологическим словарям.

Задание 2. Выделите в микротекстах основную и дополнительные информации. Укажите конкретный тип дополнительной информации. Обоснуйте свой ответ.

Задание 3. Выпишите основу предложений (подлежащее+сказуемое). Укажите способы их выражения.

Задание 4. Ответьте на вопросы:

1. Какие звенья называются позиционными?

2. Почему усилитель не является динамическим звеном?

3. Почему ванну с водой можно представить в виде простейшего примера интегрирующего звена?

4. Каковы признаки дифференцирующего звена?

5. В чем разница между интегрирующим и дифференцирующим звеном?

Задание 5. Подготовьте сообщение на тему «Ситуации, в которых используется интегрирующее звено».

Упражнение 12. Прочитайте текст «Частотные характеристики» и сформулируйте его тему. Запишите ее.

По форме АЧХ (амплитудно-частотная характеристика) различают несколько основных типов звеньев:

5) фильтр низких частот - пропускает низкочастотные сигналы примерно с одинаковым коэффициентом усиления, блокирует высокочастотные шумы и помехи;

6) фильтр высоких частот - пропускает высокочастотные сигналы, блокирует сигналы низкой частоты;

7) полосовой фильтр - пропускает только сигналы с частотами в полосе от a₁ до a₂;

8) полосовой режекторный фильтр - блокирует только сигналы с частотами в полосе от a₁ до a₂, остальные пропускает.

Задание 1. Найдите термины и объясните их значение. В случае затруднений обращайтесь к словарям.

Задание 2. Выделите в тексте основную и дополнительные виды информации. Определите их виды. Обоснуйте свой ответ.

Задание 3. Укажите вид и средства связи предложений в ССЦ.

Задание 4. Перескажите текст.

Задание 5. Составьте диалоги, в которых употреблялись бы термины, относящиеся к основным типам звеньев.

Дата добавления: 2015-12-19; просмотров: 14; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!