Информация о курсе

Общей целью изучения дисциплины является приобретение студентами базовых знаний по составу и функциям систем автоматизации в нефтегазовой отрасли, принципам построения систем автоматического контроля и регулирования, видам и принципам работы технических средств автоматизации.

Изучение дисциплины позволит студентам овладеть необходимыми знаниями и умениями по решению задач анализа и синтеза систем автоматического управления, разработке технического, алгоритмического и программного обеспечения автоматизированных систем управления технологическими процессами транспорта и хранения нефти, газа.

Тема 1. Введение. Состав, принципы построения и классификация систем автоматического управления.

Понятия об управлении. Управляемый объект, управляемая величина, управляющие и возмущающие воздействия. Общая характеристика задач автоматизации управления.

Автоматизированные системы управления (АСУ), их классификация подсистемы и звенья.

Системы автоматического управления (САУ). Принципы автоматического управления по отклонению и по возмущению.

Комбинированное управление. Функциональная схема (САУ), ее основные элементы.

Классификация САУ. Системы стабилизации, системы программного управления, следящие системы. Статистические и астатические системы. Дискретные и непрерывные системы.

Режимы работы САУ и требования, предъявляемые к ним. Задачи анализа и синтеза САУ.

Тема 2. Математическое описание непрерывных систем автоматического управления

Понятие математической модели системы. Поэлементное описание САУ. Уравнения статики и динамики. Линеаризация уравнений. Операторная форма записи дифференциальных уравнений.

Передаточная функция. Временные характеристики линейного звена. Типовые динамические звенья и их характеристики.

Структурные схемы САУ, правила их преобразования.

Определение дифференциального уравнения САУ по ее структурной схеме.

r:black'>Комбинированное управление. Функциональная схема (САУ), ее основные элементы.

Классификация САУ. Системы стабилизации, системы программного управления, следящие системы. Статистические и астатические системы. Дискретные и непрерывные системы.

Режимы работы САУ и требования, предъявляемые к ним. Задачи анализа и синтеза САУ.

Тема 3. Устойчивость непрерывных систем автоматического

Понятие устойчивости. Необходимые и достаточные условия устойчивости линейных систем. Алгебраический критерий устойчивости Гурвица. Частотные критерии устойчивости Михайлова и Найквиста.

Понятие математической модели системы. Поэлементное описание САУ. Уравнения статики и динамики. Линеаризация уравнений. Операторная форма записи дифференциальных уравнений.

Передаточная функция. Временные характеристики линейного звена. Типовые динамические звенья и их характеристики.

Структурные схемы САУ, правила их преобразования.

Определение дифференциального уравнения САУ по ее структурной схеме.

Комбинированное управление. Функциональная схема (САУ), ее основные элементы.

Классификация САУ. Системы стабилизации, системы программного управления, следящие системы. Статистические и астатические системы. Дискретные и непрерывные системы.

Режимы работы САУ и требования, предъявляемые к ним. Задачи анализа и синтеза САУ.

Тема 4. . Качество непрерывных систем автоматического управления

Статистический режим работы линейной САУ. Установившиеся режимы в САУ при меняющихся воздействиях.

Расчет ошибки в установившимся режиме при меняющихся воздействиях (коэффициенты ошибок). Влияние коэффициента усиления и порядка астатизма на ошибку системы при меняющихся воздействиях.

Прямые оценки качества переходных процессов. Показатели качества переходного процесса при ступенчатых воздействиях. Методы построения кривой переходного процесса (операторной и частотной).

Косвенные оценки качества переходных процессов: частотные, корневые, интегральные.

Тема 5. Автоматизированные системы диспетчерского управления

Определение АСУ ТП, состав и функции АСУ ТП. Классификация АСУ ТП. Типовая структура АСУ ТП в нефтегазовой отрасли.

Алгоритмическое обеспечение. Алгоритмы первичной обработки информации, контроля и регулирования.

Техническое обеспечение. Технические характеристики и функциональные возможности промышленных микропроцессорных контроллеров КРОСС-500, Simatic S7, Элси ТМ.

Программное обеспечение. Языки программирования контроллеров. Понятие SCADA-системы, структура SCADA. Функциональные возможности SCADA-систем Trace Mode, Genesis, Intouch, WinCC.

Принципы передачи данных в распределенных АСУ ТП. Стандарты интерфейсов и программных взаимодействий открытых систем.

Скороспешкин Максим Владимирович, доцент кафедры АиКС, института Кибернетики ТПУ.

Скороспешкин Максим Владимирович, доцент кафедры АиКС, института Кибернетики ТПУ.

Телефон (3822) 418907
e-Mail SMax@tpu.ru

Copyright ©2015.
Tomsk Polytechnic University, All rights reserved.