• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Бакалавриат 2019/2020

Теория управления

Статус: Курс обязательный (Прикладная математика)
Направление: 01.03.04. Прикладная математика
Когда читается: 4-й курс, 2, 3 модуль
Формат изучения: Full time
Язык: русский
Кредиты: 6

Программа дисциплины

Аннотация

В результате освоения дисциплины студенты научатся: 1. формулировать различные способы описания динамических объектов; основные свойства и характеристики систем управления; основные показатели качества систем управления (устойчивость, управляемость и наблюдаемость); 2. описывать системы управления различными способами; 3. определять передаточные функции замкнутой и разомкнутой систем; 4. проверять управляемость и наблюдаемость; 5. применять преобразование Лапласа; 6. иллюстрировать посредством симуляции в выбранной программной среде свойства динамических систем; 7. выявлять наиболее эффективный метод анализа устойчивости и находить решение типовой задачи; 8. аргументировать выбор формы преобразования систем и преобразовывать структурные схемы систем управления.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Освоение основных показателей, характеризующих свойства системы управления;
  • Обучение составлению математических моделей для оценок качества функционирования систем, расчета показателей и моделирования;
  • Овладение методами решения линейных дифференциальных уравнений с использованием преобразования Лапласа;
  • Проработка критериев устойчивости, управляемости и наблюдаемости системы.
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Формулирует различные способы описания динамических объектов. Описывает системы управления различными способами. Применяет преобразование Лапласа.
  • Выявляет основные свойства и характеристики систем управления.
  • Аргументирует выбор формы преобразования систем и преобразовывать структурные схемы систем управления.
  • Определяет передаточные функции замкнутой и разомкнутой систем.
  • Выявляет наиболее эффективный метод анализа устойчивости и находит решение типовой задачи.
  • Проверяет робастную устойчивость системы управления.
  • Проверяет управляемость и наблюдаемость систем управления.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Основные понятия и положения теории управления.
    Управление, объект управления, АСУ, САУ. Принципы управления. Структура системы управления. Законы управления. Классификация систем управления.
  • Математическое описание систем управления.
    Преобразование Лапласа. Изображения Лапласа. Передаточные функции. Временные функции.
  • Частотные функции и характеристики.
    Физический смысл частотных характеристик. Различные типы звеньев и их характеристики.
  • Устойчивость систем управления.
    Основные понятия и необходимое условие устойчивости. Алгебраические критерии устойчивости. Частотные критерии устойчивости. Метод Д-разбиения. Граничная устойчивость.
  • Структурные схемы систем управления.
    Преобразование структурных схем. Вычисление передаточных функций одноконтурной и многоконтурной систем.
  • Робастная устойчивость.
    Полиномы Харитонова. Необходимое и достаточное условие робастной устойчивости.
  • Управляемость и наблюдаемость.
    Управляемость линейных объектов. Наблюдаемость линейных объектов.
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Проверочные домашние работы
  • неблокирующий Проверочные аудиторные работы
  • неблокирующий Аудиторная
    Оценка за активность на семинарах (ответы на вопросы, самостоятельное решение задач у доски и пр.).
  • неблокирующий Экзамен
    Если накопленная оценка выше 7 баллов, преподаватель вправе освободить от сдачи экзамена с выставлением им в экзаменационную ведомость соответствующего числа баллов (8, 9, 10 баллов). Студент может отказаться и сдавать экзамен.
  • неблокирующий контрольно-измерительные материалы
    контрольно-измерительные материалы
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • Промежуточная аттестация (3 модуль)
    0.15 * Аудиторная + 0.2 * Проверочные аудиторные работы + 0.15 * Проверочные домашние работы + 0.5 * Экзамен
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Многокритериальное конструирование систем автоматического управления, Зотов М. Г., 2004
  • Теория систем автоматического управления, Бесекерский В. А., Попов Е. П., 2003

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Математическая теория конструирования систем управления : Учебник для вузов, Афанасьев В. Н., Колмановский В. Б., 2003
  • Оптимальные системы управления.Аналитическое конструирование : учеб. пособие, Афанасьев В. Н., 2007