Материал: Исследование узлов систем управления. лабораторный практикум. Герасимов М.И., Болдырев И.А

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

М.И. Герасимов И.А. Болдырев А.С. Кожин

ИССЛЕДОВАНИЕ УЗЛОВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ:

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Утверждено учебно-методическим советом университета в качестве учебного пособия

Воронеж 2017

УДК 681.381(075.8)

ББК 32.844.1я7 Г371

Герасимов М.И. Исследование узлов систем управления: лабораторный практикум: учеб. пособие [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые и граф. данные (1,03 Мб) / М.И. Герасимов, И.А. Болдырев, А.С. Кожин.– Воронеж : ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2017. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). – Систем. требования: ПК 500 и выше ; 256

Мб ОЗУ ; Windows XP ; SVGA c разрешением 1024x768; Аdobe

Acrobat; CD-ROM ; мышь. – Загл. с экрана.

В практикуме содержатся теоретические сведения об устройстве и принципах работы исследуемых узлов, способах исследования и соответствующих программных средствах, предварительное и рабочее задания к лабораторной работе, определяющие порядок исследования, контрольные и итоговые вопросы.

Издание соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению 27.03.04 «Управление в технических системах» (профиль «Управление и информатика в технических системах»), дисциплине «Схемотехника элементов и устройств».

Пособие предназначено для студентов 4 курса и может быть использовано при написании выпускной квалификационной работы, а также представляет интерес для преподавателей, аспирантов и специалистов, связанных с разработкой и исследованием различных систем управления.

Табл. 1. Ил. 25. Библиогр.: 16 назв.

Научный редактор д-р техн. наук, проф. В.Л. Бурковский

Рецензенты: кафедра информатики и вычислительной техники Международного института компьютерных технологий, г. Воронеж (зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. В.А. Каладзе); канд. техн. наук, доц. В.А. Медведев

Герасимов М.И., Болдырев И.А., Кожин А.С., 2017 ФГБОУ ВО «Воронежский

государственный технический университет», 2017

ВВЕДЕНИЕ

Системы управления в промышленности – это многоуровневые многопроцессорные системы, в состав которых входят как микропроцессорные устройства (МПУ) – управляющие ЭВМ /1/, так и вспомогательные узлы с фиксированными целевыми функциями. В настоящем цикле работ изучаются как более простые узлы на основе кольцевых коммутаторов и делителей частоты, так и интерфейсные блоки МПУ – цифроаналоговый и аналого-цифровой преобразователи.

Данный практикум рекомендуется в качестве руководства для выполнения лабораторных работ по курсу «Схемотехника элементов и устройств» студентами, проходящими обучение в образовательных учреждениях высшего образования по направлению 27.03.04 «Управление в технических системах». Он разработан с учётом действующих государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования по данному направлению.

Материалы данного практикума выполнены в виде электронного документа с использованием аппарата гиперссылок и других средств повышения наглядности и удобства использования. При необходимости совмещения на дисплее текста МУ и программы коммутации схем рекомендуется использовать режим «В окне» + «Веб-документ», при этом размер шрифта выбирать масштабом.

Отзывы, замечания и предложения по совершенствованию практикума просьба направлять автору по адресу электронной почты migeras@bk.ru.

3

ОРГАНИЗАЦИЯ ЦИКЛА ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Состав и задачи цикла работ

Программа дисциплины "Схемотехника элементов и устройств" предусматривает проведение четырех лабораторных работ (17 часов).

Дисциплина является продолжением курса «Цифровая электроника» и проводится в освоенных студентами условиях. Тем не менее в начале цикла проводится повторение со студентами правил безопасности, действующих в лаборатории, и правил пользования лабораторным оборудованием (стендами, осциллографом и другими приборами). В случае нарушения правил студенты могут быть отстранены от работы и подвергнуты повторной сдаче зачета по технике безопасности.

Описание стенда для выполнения работ 1-2 приведено в МУ «Функциональные узлы цифровой электроники: методические указания к выполнению лабораторных работ № 1-3 по дисциплине "Цифровая электроника"», описание стенда для работ 3-4 входит в теоретическую часть МУ по соответствующей работе.

4

Содержание цикла лабораторных работ – изучение свойств основных функциональных узлов систем управления на базе микроЭВМ, приобретение студентами навыков их практического применения.

Проведение каждой лабораторной работы включает этапы подготовки, выполнения работы, оформления и защиты отчета. Каждая лабораторная работа требует ориентировочно 2 часа на подготовку к выполнению и 2 часа на оформление отчета и подготовку к его защите. Это время предусмотрено в учебном плане как самостоятельная работа.

Подготовка к выполнению лабораторной работы

Необходимо:

-изучить теоретические сведения по теме работы, приведенные в методических указаниях и рекомендованной лите- ратуре /1-3/, подготовить ответы на вопросы, знание которых необходимо для допуска к работе (контрольные вопросы);

-составить заготовку отчета с названием работы, планом эксперимента (в развернутой форме), заголовками подлежащих заполнению таблиц, осциллограмм и т.п.

Основной стадией подготовки к работе является составление плана эксперимента (ПЭ) – в данном цикле для исследования различных функциональных узлов и подсистем. Бригада, не подготовившая ПЭ, к выполнению работы не допускается. План должен включать:

-цель работы (приведена в методических указаниях к каждой работе).

-функциональный анализ исследуемого устройства,

-перечень дополнительных элементов, необходимых для исследования (рекомендованы в МУ),

-принципиальную схему (схемы) эксперимента,

-схему соединений, обеспечивающую коммутацию согласно разработанной принципиальной схеме,

5