Программа по курсу " Моделирование систем управления "

Вид материала

Программа

Содержание Моделирование случайных сигналов и систем при случайных воздействиях. Моделирование систем с распределёнными параметрами.

Подобный материал:

• Программа спецкурса "Компьютерное моделирование нелинейных волновых процессов" Специальность, 27.11kb.
• Программа по курсу: экономика по направлению «Системный анализ и управление» кафедра, 114.72kb.
• Рабочая программа По дисциплине «Экономико-математическое моделирование производственных, 373.58kb.
• Программа-минимум кандидатского -экзамена по специальности 08. 00., 203.78kb.
• Программа минимум кандидатского экзамена по специальности 08. 00. 13 «Математические, 200.26kb.
• Рабочая программа по курсу "Моделирование систем" для специальности 230102 "Автоматизированные, 99.53kb.
• Тематика курсовых работ по курсу «Моделирование систем», 12.64kb.
• Рабочая программа для направления 550200 Автоматизация и управление Факультет автоматики, 182.53kb.
• Программа дисциплины сд. Ф. 03. Моделирование систем для студентов специальности 230102, 230.44kb.
• Примерная тематика рефератов по курсу «Исследование систем управления», 15.01kb.

Экзаменационная программа по курсу

" Моделирование систем управления "


I. Модели систем на основе уравнений состояния.


1. Понятие модели. Основные этапы моделирования. Классы моделей. Классификация математических моделей систем и объектов управления.

2. Структурное моделирование линейных непрерывных систем на базе блок-схем аналоговых моделей ( для уравнений I и II-го порядка и для уравнения общего вида).

3. Понятие пространства состояний. Математические модели систем в пространстве состояний. Представление модели системы в пространстве состояний структурной схемой. Примеры моделей систем в пространстве состояний.

4. Способы получения уравнений состояния систем управления ( на основе аналоговой структурной модели, методом канонического разложения для случая простых и кратных корней).

5. Переходная матрица линейной стационарной системы. Методы нахождения переходной матрицы. Матричная передаточная функция линейной стационарной системы, способы нахождения.

6. Численные методы интегрирования уравнений состояния. Одношаговые и многошаговые методы численного интегрирования уравнений состояния и их характеристики.

7. Передаточная функция и структура объекта управления (гидроагрегата) в системе автоматического регулирования частоты гидротурбины. Функциональная и структурная схема САР частоты гидроэнергоагрегата.

8. Основные характеристики, средства и возможности пакета моделирования непрерывных систем управления СSSЕ. Проблемно-ориентированный язык программирования структурных схем СSSЕ. Структура программы и операторы языка.


II. Моделирование случайных сигналов и систем при случайных воздействиях.


1. Алгоритмы оценки статистических характеристик случайных процессов на основе реализации на ограниченном временном отрезке.

2. Моделирование случайного процесса с заданными характеристиками на основе полигармонического и интегрального канонического представлений.

3. Моделирование процессов в линейных стохастических системах с использованием полигармонической модели генератора случайных сигналов.

4. Моделирование стохастических систем, заданных в форме уравнений состояния.


III. Моделирование систем с распределёнными параметрами.


1. Объекты управления и системы с распределенными параметрами (ОРП). Типы математических описаний. Классификация объектов. Постановка краевой задачи.

2. Численное моделирование ОРП на основе метода конечных разностей. Основные понятия: сетка, сеточная функция, шаблон, аппроксимация.

3. Разностная аппроксимация простейших дифференциальных операторов. Примеры аппроксимации операторов первого и второго порядков.

4. Сходимость, аппроксимация и устойчивость разностных схем моделирования систем с распределенными параметрами.

5. Постановка разностной задачи на примере первой краевой задачи для одномерного уравнения параболического типа. Двухслойная разностная схема с весами для одномерного уравнения параболического типа. Явная и неявная разностные схемы. Точность аппроксимации и устойчивость.

6. Алгоритм прогонки для решения разностных уравнений. Устойчивость метода прогонки.

7. Построение разностной схемы для уравнения параболического типа с переменными коэффициентами. Разностные схемы для параболического квазилинейного уравнения. Порядок аппроксимации и устойчивость.

9. Разностные схемы для многомерных ОРП. Экономичные разностные схемы. Метод переменных направлений. Метод суммарной аппроксимации.


Список литературы по разделам курса "Моделирование

систем управления".


1. Деруссо П., Рой Р., Клоуз Ч. Пространство состояний в теории управления. Для инженеров. М., Наука, 1970.


2. Сидоров В.П. Математические модели "Вход-состояние-выход" в задачах теории автоматического управления".

М., изд. МАИ, 1990.


3. Справочник по теории автоматического управления, под ред. Красовского А.А., М., Наука, 1987.


4. Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления. М., Наука, 1986.


5. Основы автоматического управления, под ред. Пугачева В.С., Наука, 1974.


6. Пугачев В.С. Теория случайных функций и ее применение к задачам автоматического управления. М., Физматгиз, 1962.


7. Самарский А.А. Теория разностных схем. М., Наука, 1983.