Рабочая программа для направления 550200 "Автоматизация и управление", для специальности 210100 "Управление и информатика в технических системах"
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа для направления 550200 «Автоматизация и управление» испециальности, 131.97kb.
- Программа для специальности 210100 "Управление и информатика в технических системах", 191.22kb.
- Программа для специальности 210100 "Управление и информатика в технических системах", 277.23kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины Локальные системы автоматизации и управления, 283.55kb.
- Рабочая программа для направления (специальности) 550200 "Автоматизация и управление", 110.91kb.
- Рабочая программа для направления 550200 Автоматизация и управление Факультет автоматики, 182.53kb.
- В. И. Харитонов > К. И. Меша Одобрено методической > С. С. Драгунов комиссией факультета, 321.05kb.
- Рабочая программа для подготовки инженеров по специальности 210100 "Управление и информатика, 100.75kb.
- Рабочая программа для специальности 210100 "Управление и информатика в технических, 99.04kb.
- Рабочая программа для специальности 210100 "Управление и информатика в технических, 106.32kb.
Министерство образования Российской Федерации
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
| | УТВЕРЖДАЮ Декан АВТФ _______________Мельников Ю.С. “_____” ________________ 2000 г. |
ТЕОРИЯ УПРАВЛЕНИЯ
Рабочая программа для направления
550200 - “Автоматизация и управление”, для специальности
210100 - “Управление и информатика в технических системах”
Факультет автоматики и вычислительной техники (АВТФ)
Обеспечивающая кафедра автоматики и компьютерных систем (АиКС)
Курс 3_
Семестр 5 и 6_
Учебный план набора 1999 года с изменениями _______ года
Распределение учебного времени
Лекций ------- 162 часа (ауд.)
Лабораторные занятия ------- 54 часа (ауд.)
Практические занятия ------- 54 часа (ауд.)
Всего аудиторных занятий ------- 270 часов
Самостоятельная (внеаудиторная)
работа ------- 162 часа
Общая трудоемкость ------ 432 часа
Экзамен в 5 и 6 семестрах
Дифференцированный зачет в 6 семестре
Томск 2000 г.
Предисловие
1. Рабочая программа составлена на основе ГОС ВПО по направлению 550200 “Автоматизация и управление“ и специальности 210100 “Управление и информатика в технических системах”.
РАССМОТРЕНА и ОДОБРЕНА на заседании кафедры автоматики и компьютерных систем “ 3_” февраля__ 2000 г. протокол № 7_.
2. Разработчик:
доцент кафедры АиКС ____________________ И.А.Гончар
3. Зав. кафедрой АиКС ____________________ Г.П.Цапко
4. Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с факультетом, выпускающими кафедрами специальности; СООТВЕТСТВУЕТ действующему плану.
Зав. выпускающей кафедрой ____________________ Г.П.Цапко
Аннотация
Рабочая программа учебной дисциплины “Теория управления” предназначена для подготовки бакалавров ТПУ по направлению 550200 “Автоматизация и управление” и специальности 210100 “Управление и информатика в технических системах”.
Обязательный минимум содержания программы соответствует ГОС ВПО и включает в себя следующие разделы: постановка задачи; принципы построения систем автоматического управления (САУ); их математическое описание; основные методы анализа устойчивости, точности, качества управления; методы синтеза линейных САУ, теория дискретных и нелинейных систем; метод переменных состояния.
Дополнительные требования ТПУ: раскрытие принципов междисциплинарного и наддисциплинарного характера изучаемой дисциплины, практические проблемы разработки и внедрения САУ; использование в САУ современных информационных технологий..
Программа разработана доцентом кафедры АиКС АВТФ Гончаром И.А.
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
1.1. Целью преподавания дисциплины является формирование у студентов знаний об общих принципах построения и законах функционирования систем автоматического управления (САУ), основных методах анализа и синтеза непрерывных и дискретных систем, усвоение студентами основных методов исследования систем управления и приобретения практических навыков по их использованию при анализе и синтезе САУ различного назначения, а также формирование у студентов мотивации к самообразованию за счет активации их самостоятельной деятельности.
В результате изучения данной дисциплины студент должен:
понимать:
- научно-техническую лексику (терминологию);
- общие принципы функционирования автоматических систем управления различного назначения;
- что требуемые знания и умения студент реализует только в результате формирования у себя активной познавательной деятельности;
знать:
- общие и частные принципы построения основных видов САУ и методы их анализа и синтеза;
уметь:
- применять эти знания для анализа существующих и синтеза вновь проектируемых систем;
- правильно выбрать структуру и технические средства САУ при заданных требованиях к техническим характеристикам и показателям качества управления и регулирования, а также аргументировать принятые решения;
- применять современные информационные технологии в задачах анализа и синтеза САУ.
1.2. Задачами изложения и изучения дисциплины являются:
- организация учебного процесса, обеспечивающего активизацию познавательной деятельности студента за счет выполнения заданий с элементами научно-технического творчества, по возможности исключающих инерцию мышления.
2. СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА
ДИСЦИПЛИНЫ (ЛЕКЦИИ)
Введение, основные понятия и определения. Цели и задачи курса.
2.1. Теория линейных непрерывных систем управления
Понятия об автоматическом регулировании и управлении. Объект управления. Управляющие и возмущающие воздействия. Принципы управления. Функциональные схемы систем автоматического управления, их основные элементы.
Алгоритмы функционирования САУ. Классификация САУ по назначению. Системы стабилизации, программного управления, следящие системы. Экстремальные САУ, системы оптимального управления, адаптивные системы. Примеры.
Регулирование непрерывное, дискретное, релейное. Классификация САУ по их математическому описанию. Алгоритмы регулирования и типы регуляторов.
2.2. Математическое описание линейных стационарных систем
Понятие математической модели системы, способы описания САУ. Статический режим работы САУ. Статическое и астатическое регулирование. Статические характеристики звеньев и их соединений.
Составление и линеаризация дифференциальных уравнений. Статические характеристики звеньев и их соединений.
Составление и линеаризация дифференциальных уравнений. Структурные схемы и правила их преобразования. Передаточные функции САУ. Графы прохождения сигналов. Формула Мейсона.
Описание многомерных стационарных систем. Передаточные матрицы системы. Нормальная форма записи уравнений многомерных систем.
Переходные процессы САУ и их составляющие. Переходная и весовая функции. Частотные характеристики САУ и правила их построения.
2.3. Модели и характеристики типовых динамических звеньев САУ
Типовые динамические звенья и их классификация. Временные и частотные характеристики интегрирующих им дифференцирующих звеньев. Инерционные звенья первого и второго порядков. Иррациональные звенья. Звено запаздывания. Неминимально-фазовые звенья. Построение логарифмических частотных характеристик последовательного соединения звеньев.
2.4. Устойчивость линейных САУ
Основные понятия и определения устойчивости автоматических систем. Общая постановка задачи устойчивости по А.М.Ляпунову. Теоремы А.М.Ляпунова об устойчивости движения по первому приближению.
Критерии устойчивости. Алгебраические критерии устойчивости Рауса, Гурвица, Льенара-Шипара. Частотные критерии устойчивости Найквиста, Михайлова и их различные формулировки. Запасы устойчивости. Граничный коэффициент усиления разомкнутой системы. Анализ устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам.
Понятие области устойчивости в пространстве параметров, методы определения границы области устойчивости. Построение областей устойчивости в плоскости одного и двух параметров методов Д-разбиения. Влияние коэффициента усилия разомкнутой системы и корректирующих цепей на устойчивость.
Устойчивость систем с запаздыванием и систем с иррациональными звеньями. Критическое время запаздывания и способы его определения. Устойчивость нестационарных систем.
2.5. Анализ качества процессов управления
Процесс управления и требования к нему. Оценка качества регулирования в установившемся режиме. Коэффициенты ошибок. Точность при гармонических воздействиях. Показатель колебательности, резонансная частота, полоса пропускания.
Оценки качества по переходным функциям. Корневые методы оценки качества управления, степень устойчивости, колебательность системы. Корневые годографы и правила их построения. Интегральные оценки качества переходных процессов. Линейные и квадратичные интегральные оценки, их вычисления. Частотные методы оценки качества управления.
Чувствительность системы автоматического управления. Уравнения и функции чувствительности. Чувствительность основных структур САУ. Системы нулевой чувствительности.
2.6. Повышение качества процессов управления и методы
синтеза линейных САУ
Методы повышения точности в установившихся режимах. Принципы инвариантности, комбинированное управление. Физическая реализуемость условий инвариантности. Неединичные обратные связи и масштабирование. Выбор параметров САУ по заданной точности в типовых режима, по минимуму интегральной оценки качества.
Основные понятия о синтезе систем управления. Задачи синтеза САУ. Принципы синтеза алгоритмической структуры систем управления. Идеальная структура САУ. Идеальный регулятор для объектов с запаздыванием. Регулятор Ресвика, упредитель Смита.
Коррекция обыкновенных непрерывных систем. Корректирующие устройства и способы их включения. Типовые корректирующие устройства на постоянном токе.
Синтез корректирующих устройств при помощи логарифмических частотных характеристик. Построение желаемой ЛАЧХ по заданным показателям качества переходных функций. Синтез на основе частотных критериев качества. Определение ЛАЧХ корректирующих звеньев, их реализация.
Синтез на основе алгебраических методов исследования переходных процессов. Метод стандартных переходных характеристик. Метод корневого годографа. Основные уравнения и свойства. Построение годографа и выбор параметров системы.
2.7. Метод переменных состояний
Переменные состояния и уравнения состояния динамической системы. Решение уравнения состояния, фундаментальная матрица и методы ее вычисления. Матричная передаточная функция системы.
Понятия управляемости и наблюдаемости системы. Определения и критерии управляемости и наблюдаемости. Теоремы Калмана.
Задача размещения корней характеристического уравнения. Метод стандартных полиномов. Метод доминирующих полюсов. Модальное управление при полной и неполной информации о переменных состояния. Разновидности корневых методов синтеза регуляторов.
Задача оценивания координат состояния системы. Наблюдающие устройства идентификации. Общая теория наблюдающих устройств и их синтез. Редуцированное наблюдающее устройство. Примеры.
2.8. Нелинейные системы автоматического управления
Определение нелинейной системы. Описание нелинейных систем. Модели в нормальной форме Коши. Типовые нелинейные звенья, их характеристики и математические модели. Структурные схемы нелинейных систем и их преобразование. Особенности стационарных и динамических режимов нелинейных систем. Задачи и методы исследования нелинейных систем.
Фазовые методы. Фазовое пространство и фазовая плоскость. особые точки и фазовые траектории при малых отклонениях от положения равновесия. Особые линии и фазовые портреты нелинейных систем. Переходные процессы и автоколебания релейных систем. Скользящие режимы релейных систем. Системы с переменной структурой.
Методы гармонической линеаризации. Гармоническая линеаризация нелинейностей. Понятие эквивалентного комплексного коэффициента передачи нелинейного звена. Алгебраические способы определения симметричных автоколебаний и устойчивости. Частотный способ определения автоколебаний. Несимметричные автоколебания. Постоянные ошибки.
Исследование устойчивости нелинейных систем. Понятие устойчивости по Ляпунову. Второй (прямой) метод Ляпунова. Функции Ляпунова и их выбор. Теоремы Ляпунова. Абсолютная устойчивость. Критерий абсолютной устойчивости равновесия. Распространение критерия абсолютной устойчивости на неоднозначные нелинейности. Абсолютная устойчивость процессов. Исследование устойчивости методом гармонической линеаризации.
Нелинейные системы с коррекцией. Линейные, нелинейные и псевдолинейные корректирующие устройства. Вибрационная линеаризация.
2.9. Дискретные системы автоматического управления
Виды квантования и модуляции. Классификация дискретных САУ. Математический аппарат теории дискретных систем. Решетчатые функции и разностные уравнения. Z-преобразование и его основные теоремы. Обратное преобразование, формулы разложения. Связь преобразования Лапласа с дискретным преобразованием Лапласа и Z-преобразованием. Методы решения разностных уравнений.
Импульсный элемент, его уравнения и свойства. Уравнения, структура и передаточные функции разомкнутой импульсной системы, импульсная система с экстраполятором нулевого порядка. Структурные схемы импульсных систем и правила их преобразования. Уравнения и передаточные функции замкнутых импульсных систем. Структурные схемы и уравнения цифровых САУ.
Частотные характеристики импульсных систем, их свойства. Использование билинейного преобразования и псевдочастоты при построении частотных характеристик.
Устойчивость дискретных САУ. Условия устойчивости. Алгебраический критерий устойчивости. Аналоги критериев устойчивости Найквиста и Михайлова.
Переходные и установившиеся процессы в замкнутых импульсных системах. Процессы конечной длительности. Расчет установившихся ошибок.
Синтез дискретных САУ. Задача синтеза. Условия физической реализуемости. Условия грубости. Условие конечной длительности процесса синтезируемой системы. Основные полиномиальные уравнения синтеза.
Синтез цифрового регулятора методом логарифмических частотных характеристик. Синтез дискретных систем с конечной длительностью процесса. Синтез цифровых регуляторов по заданному размещению полюсов основного контура. Реализация цифровых регуляторов. Прямое программирование. Последовательностное и параллельное программирование. Цифровой ПИД-регулятор. Выбор периода дискретности. Выбор характеристик АЦП и ЦАП.
Цифровое моделирование непрерывных систем. Нелинейные импульсные системы и методы их исследования.
2.10. Линейные системы управления при случайных воздействиях
Задачи расчета автоматических систем при случайных воздействиях. Статистическая динамика. Характеристики случайных сигналов в системах управления. Дисперсия стационарного случайного сигнала, корреляционная функция, спектральная плотность. Взаимосвязь между функциональными характеристиками случайных сигналов. характеристики связи двух случайных сигналов. Типовые случайные воздействия.
Преобразование случайного сигнала линейным динамическим звеном. Законы преобразования во временной области. Законы преобразования в частотной области. Метод формирующего фильтра.
Вычисление и минимизация дисперсии сигнала ошибки замкнутой системы. Синтез оптимальных по точности систем при стационарных случайных воздействиях. Задача оптимальной фильтрации и ее решения. Формула Колмогорова-Винера. Оптимальный фильтр Калмана. Оптимальное оценивание состояния многомерного объекта управления.
2.11. Теория оптимальных систем управления
Понятия оптимального управления. Критерии оптимальности. Многокритериальность. Оптимальное стабилизирующее управление. Оптимальное программное управление. Постановка задачи оптимального управления. Задача синтеза оптимальных систем.
Методы теории оптимального управления. Элементы классического вариационного исчисления. Понятия вариационного исчисления. Вариационная задача с закрепленными граничными точками. Уравнение Эйлера. Вариационные задачи с подвижными границами. Вариационные задачи на условный экстремум. Уравнение Эйлера-Лагранжа. Задачи Майера и Больца.
Принципы максимума. Задача об оптимальном уравнение как задача Майера. практическое применение принципа максимума. Условия трансверсальности.
Метод динамического программирования. Функциональное уравнение метода динамического программирования. Численное решение задачи об оптимальном стабилизирующем уравнении.
Оптимальные по быстродействию системы уравнения. Принцип максимума для оптимальных по быстродействию систем. Теорема об n-интервалах. Определение моментов переключения. Синтез поверхности и функции переключения. Учет ограничений и внешних воздействий.
Системы, оптимальные по квадратичному критерию. Аналитическое конструирование оптимальных регуляторов на основе метода динамического программирования. Уравнение Риккати. Численные методы расчета. Аналитическое конструирование дискретных цифровых регуляторов. Построение регуляторов при неполной информации о векторе состояния. Свойства систем с наблюдателями. Оптимальные непрерывный и дискретный вероятностные наблюдатели. Связь с задачей оптимальной фильтрации.
2.12. Адаптивные системы управления
Понятия об адаптивных (самонастраивающихся) системах. Идентификационный алгоритм адаптивного управления, параметрически адаптивные системы управления. Структура адаптивных систем. Методы адаптивного управления.
Системы экстремального регулирования. Принципы экстремального регулирования. Методы нахождения экстремума однопараметрических объектов. СЭР с запоминанием экстремума.
Система управления с моделью. Методы идентификации объектов управления. Настраиваемые модели. Адаптивные наблюдатели. Адаптивные системы с эталонной моделью.
2.13. Заключение
Основные современные проблемы и направления дальнейшего развития теории управления и ее приложений к автоматике и техническим системам.
3. СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Тематика практических занятий
| 1. Построение математических моделей систем автоматического управления 2. Преобразование структурных схем линейных стационарных САУ 3. Временные и частотные характеристики динамических звеньев и систем 4. Исследование устойчивости линейных САУ. Алгебраические и частотные критерии устойчивости 5. Построение областей устойчивости. Метод Д-разбиения по одному и двум параметрам 6. Анализ точности систем управления, расчет статических и астатических систем 7. Синтез корректирующих устройств линейных САУ 8. Выбор параметров САУ по минимуму интегральной квадратичной оценки качества 9. Исследование линейной системы методом фазовой плоскости 10. Метод гармонической линеаризации 11. Исследование устойчивости нелинейных САУ 12. Методы решения разностных уравнений 13. Построение математических моделей, анализ устойчивости дискретных САУ | - 4 часа - 4 часа - 6 часов - 6 часов - 4 часа - 6 часов - 2 часа - 2 часа - 2 часа - 6 часов - 4 часа - 4 часа - 6 часов |
3.2. Лабораторные занятия, их содержание
| 3.2.1. Изучение состава АВК-6 и приемов работа на нем 3.2.2. Изучение методики построения моделей динамических систем и исследование их характеристик на АВК-6 3.2.3. Статические характеристики звеньев и САУ 3.2.4. Исследование частотных характеристик типовых динамических звеньев 3.2.5. Динамические звенья второго порядка 3.2.6. Временные и частотные характеристики интегрирующего и апериодического звеньев 3.2.7. Временные и частотные характеристики дифференцирующих и интегродифференцирующих звеньев 3.2.8. Характеристики динамических звеньев второго порядка 3.2.9. Исследование устойчивости линейных САУ 3.2.10. Исследование влияния корректирующих звеньев на устойчивость следящей системы 3.2.11. Исследование качества процессов управления автоматических систем 3.2.12. Исследование точности САУ в установившемся режиме 3.2.13. Исследование точности САУ в динамическом стационарном режиме 3.2.14. Анализ движения динамических систем на фазовой плоскости 3.2.15. Метод гармонической линеаризации 3.2.16. Исследование нелинейной системы с помощью метода гармонической линеаризации 3.2.17. Анализ движения динамических систем на фазовой плоскости 3.2.18. Синтез линейных корректирующих устройств 3.2.19. Выбор параметров САУ по минимуму интегральных оценок качества 3.2.20. Исследование устойчивости нелинейных САУ 3.2.21. Исследование релейной системы регулирования методом фазовой плоскости | - 4 часа - 2 часа - 2 часа - 2 часа - 2 часа - 2 часа - 2 часа - 2 часа - 4 часа - 2 часа - 2 часа - 2 часа - 2 часа - 2 часа - 2 часа - 2 часа - 4 часа - 4 часа - 4 часа - 4 часа - 4 часа |
3.3. Курсовой проект
Целью выполнения курсового проекта является приобретение практических навыков анализа и расчета на примере конкретной принципиальной схемы САУ. Курсовой проект включает разделы:
1. Математическое описание САУ.
2. Исследование точности САУ.
3. Исследование устойчивости системы и влияния параметров системы на устойчивость.
4. Исследование качества процессов управления.
5. параметрическая оптимизация САУ.
6. Синтез корректирующих устройств.
7. Исследование абсолютной устойчивости положения равновесия нелиненой системы.
8. Определение параметров автоколебаний в нелинейной системе.
3.4. Программа самостоятельной познавательной деятельности
Самостоятельная деятельность студента рассматривается как вид учебного труда, позволяющего целенаправленно формировать и развивать его самостоятельность как личное качество.
Самостоятельная работа студента организована в двух формах:
- аудиторной (на практических занятиях при решении индивидуальных задач и на лабораторных занятиях при выполнении работ);
- внеаудиторной (проработка лекций, в том числе разделов, выделенных на самостоятельное изучение (36 часов); подготовку к практическим и лабораторным занятиям (36 часов); выполнение курсового проекта (90 часов).
5. ТЕКУЩИЙ И ИТОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
5.1. В дисциплине используются следующие виды контроля:
- входной контроль на каждом практическом занятия для оценки самостоятельной работы студента при подготовке к занятиям и контроль эффективности работы на занятиях;
- контроль понимания правильности и полноты выполнения лабораторных заданий;
- защита курсового проекта.
По результатам проведенных контролей формируется допуск студента к итоговому контролю - экзаменам.
5.2. Рейтинг-лист дисциплины
5.2.1. Виды учебной нагрузки:
- лекции (162 часа)
- практические занятия (54 часа)
- лабораторные занятия (54 часа).
5.2.2. Основные положения по рейтингу дисциплины
5.2.2.1. На дисциплину в семестре выделено 1000 баллов, которые распределены следующим образом:
- на текущий контроль - 855 баллов;
- на итоговый (зачет) - 145 баллов.
5.2.2.2. Текущий контроль в семестре предполагает следующее распределение баллов:
- контроль посещения лекций - 40х6,75 = 270 баллов
- контроль работы на практических занятиях - 13х20 = 260 баллов
- контроль выполнения лабораторных работ - 13х25 = 325 баллов
5.2.2.3. Для получения допуска к экзаменам сумма баллов по всем видам контроля должна быть не менее 550 баллов, при этом обязательно выполнение всех лабораторных работ и отработка тем практических занятий.
5.2.2.4. Студентам, допустившим по результатам текущего контроля отставание в освоении учебной дисциплины, для ликвидации задолженностей в течение семестра: при наличии уважительных причин (утверждается деканом) предоставляются дополнительные занятия или консультации; в случае неуважительной причины предлагается, согласно действующему в ТПУ “Положению”, дополнительные платные образовательные услуги.
5.2.2.5. Если по результатам текущей успеваемости студент набрал менее 45% от баллов текущего контроля, то есть меньше 382 баллов, то он не допускается к итоговому контролю - экзамену.
5.2.2.6. После двух неудовлетворительных оценок итогового контроля решается вопрос или об отчислении из университета, или переводе на коммерческое отделение.
5.3. Образцы контролирующих материалов
5.3.1. Чем отличаются управляющие и возмущающие воздействия объекта управления ?
5.3.2. В чем состоит основное отличие АСУ и САУ.
5.3.3. Каковые достоинства систем, построенных на основе принципа управления по отклонению ?
5.3.4. Начертите функциональную схему САУ, работающей по принципу отклонения, объясните назначение ее основных элементов.
5.3.5. Приведите пример измерительной системы, построенной с использованием принципа управления по отклонению.
5.3.6. Каков характер изменения задающего воздействия в системах стабилизации, программного управления и слежения ?
5.3.7. Перечислите виды дискретизации сигнала, используемых в дискретных САУ.
5.3.8. Какие требования предъявляются к переходному процессу ?
5.3.9. Какие требования предъявляются к математической модели САУ?
5.3.10. Чем отличаются и как составляются уравнения статики и динамики ?
5.3.11. Каким условиям должны удовлетворять нелинейные уравнения, линеаризуемые путем разложения в ряд Тейлора ?
5.3.12. Поясните геометрический смысл линеаризации нелинейной статической характеристики.
5.3.13. Поясните физический смысл амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик.
5.3.14. Как по заданным амплитудно-частотной и фазочастотной характеристикам (АЧХ и ФЧХ) может быть построена амплитудно-фазовая частотная характеристика (АФЧХ) ?
5.3.15. Как можно получить частотные характеристики системы по ее передаточной функции ?
5.3.16. Какова связь между импульсной переходной и переходной функциями линейной динамической системы ?
5.3.17. Запишите формулы для передаточной функции: последовательно соединенных звеньев, параллельно соединенных звеньев и звена охваченного обратной связью.
5.3.18. Чем отличаются переходные процессы в устойчивой и неустойчивой системах ?
5.3.19. Какая из составляющих решения дифференциального уравнения (свободная или вынужденная) определяет устойчивость ?
5.3.20. Какому условию должны удовлетворять коэффициенты характеристического уравнения устойчивой системы ?
5.3.21. В каких случаях при исследовании САУ на устойчивость рекомендуется использовать критерий Гурвица ?
5.3.22. Чем отличаются годографы Михайлова устойчивой и неустойчивой линейных систем ? Нарисуйте годографы Михайлова устойчивой и неустойчивой линейных систем третьего порядка.
5.3.23. В чем заключается особенность применения критерия устойчивости Найквиста для астатических систем ?
5.3.24. Чем отличаются формулировки критерия устойчивости Найквиста для случаев, когда в разомкнутом состоянии линейная система устойчива и неустойчива ?
5.3.25. Чем отличаются статический и динамический установившиеся режима САУ ?
5.3.26. Как влияет увеличение коэффициента усиления разомкнутой системы на величину статической ошибки САУ ?
5.3.27. Поясните суть устранения статической ошибки введением астатизма.
5.3.28. Как изменяются коэффициенты ошибок системы с повышением порядка астатизма ?
5.3.29. Какие частотные характеристики используются для косвенной оценки качества переходных процессов ?
5.3.30. Какие характеристики относятся к существенно нелинейным ?
5.3.31. В чем заключаются особенности преобразования структурных схем нелинейных систем ?
5.3.32. Какие отличительные особенности фазового портрета устойчивой и неустойчивой нелинейных систем, автоколебательной нелинейной системы ?
5.3.33. В чем суть “гипотезы фильтра”.
5.3.34. В каких случаях можно использовать линейную модель системы, содержащую цифровое вычислительное устройство ?
5.3.35. Поясните понятие - микропроцессор.
5.3.36. Поясните суть микропроцессорной системы управления.
Указанные контролирующие материалы используются как при текущем, так и при итоговом контролях.
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1. При освоении дисциплины рекомендуется использовать программу CLASSIC для анализа и синтеза систем управления.
6.2. Перечень рекомендуемой литературы
Основная
6.2.1. Теория автоматического управления. Ч. 1 / Под ред. А.А.Воронова. - М.: Высшая школа, 1986. - 367 с.: ил.
6.2.2. Попов Е.П. и др. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления. - М.: Наука, 1989. - 304 с.: ил.
6.2.3. Имаев Д.Х., Ковальски З. и др. Анализ и синтез систем управления. Теория. Методы. Примеры решения типовых задач с использованием персонального компьютера. - Информационо-издательский центр Сургутского гос. ун-та, 1998. - 172 с.: ил.
6.2.4. Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев А.В. Теория автоматического управления техническими системами. - М.: изд-во МГТУ, 1993. - 648 с.: ил.
Дополнительная
6.2.5. Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев А.В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования. - М.: Машиностроение, 1985. - 536 с.: ил.
6.2.6. Лукас В.А. Теория автоматического управления. - М.: Недра, 1990. - 520с.: ил.
6.2.7. Сборник программированных задач по курсу “Теория автоматического управления” / Под ред. А.М.Малышенко . - Томск: изд-во ТПИ, 1978. - 113 с.: ил.
6.2.8. Сборник задач по теории автоматического регулирования и управления / Под ред. В.А.Бесекерского. - М.: Наука, 1978. - 512 с.: ил.
6.2.9. Трофимов А.И., Егупов Н.Д., Дмитриев А.Н. Методы теории автоматического управления, ориентированные на применение ЭВМ. - М.: Энергоатомиздат, 1997. - 656 с.: ил.