Основы теории автоматического управления в технических системах

2022/2023

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

4

Кредиты

Кто читает:

Департамент электронной инженерии

Статус:

Курс по выбору

Когда читается:

4-й курс, 2, 3 модуль

Преподаватель

Туманов Михаил Петрович

Программа дисциплины

Аннотация

Дисциплина «Основы теории автоматического управления в технических системах» направлена на формирование у обучающихся знаний и умений в области построения сложных технических систем с использованием принципов, методов, алгоритмов и законов теории автоматического управления. При изучении дисциплины обсуждаются предпосылки построения систем автоматического управления (САУ), особое внимание уделяется вопросам устойчивости, синтезу систем по заданным показателям качества, описанию элементов непрерывных САУ. Изучение дисциплин базируется на дисциплинах «Математический анализ» «Физика», «Электроника и схемотехника». Основные дисциплины используются в дальнейшем при выполнении проектных работ, междисциплинарных курсовых работ, при подготовке выпускной квалификационной работы. Формами контроля являются: лабораторные работы, семинарские занятия, контрольная работа. По завершении изучения дисциплины сдается экзамен.

Цель освоения дисциплины

• Целями освоения дисциплины «Основы теории автоматического управления» являются изучение особенностей построения типовых систем автоматического управления, типовых методов анализа и синтеза таких систем.

Планируемые результаты обучения

• Студент должен знать особенности построения математических моделей САУ (систем автоматического управления).
• Студент знает исследование устойчивости.
• Студент знает построение систем управления заданного качества.
• Студент владеет изучением основных методов управления.
• Студент умеет использовать математический анализ для анализа и синтеза САУ.
• Студент владеет навыками эффективного анализа устойчивости и качества САУ.

Содержание учебной дисциплины

• 1. Введение в дисциплину.
• 2. Математические модели СУ с непрерывным временем.
• 3. Устойчивость САУ.
• 4. Точность и качество САУ. Методы повышения точности. Классические методы синтеза корректирующих устройств.
• 5. Помехи в САУ. Случайные процессы в САУ.
• 6. Оптимальное управление в линейных системах.
• 7. Импульсные САУ. Аппарат Z-преобразования.
• 8. Метод гармонической линеаризации для исследования нелинейных САУ.
• 9. Метод фазового пространства для нелинейных систем.
• 10. Устойчивость нелинейных систем. Теория функций А.М. Ляпунова и теория абсолютной устойчивости Попова.
• 11. Оптимальные и адаптивные нелинейные САУ

Элементы контроля

• Активность на семинарах
• Активность на семинарах
• Экзамен

Промежуточная аттестация

• 2022/2023 учебный год 3 модуль
  0.25 * Активность на семинарах + 0.5 * Экзамен + 0.25 * Активность на семинарах

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Теория автоматического управления. Т.1: Линейные системы, Ким, Д. П., 2007
• Теория управления. Теория линейных систем автоматического управления. : учеб. пособие, Туманов, М. П., 2005

Рекомендуемая дополнительная литература

• Сборник задач по теории автоматического управления. Линейные системы : учеб. пособие для вузов, Ким, Д. П., 2007
• Теория автоматического управления. Т.2: Многомерные, нелинейные, оптимальные и адаптивные системы, Ким, Д. П., 2007
• Электроника : учеб. пособие для втузов, Лачин, В. И., 2002