Geum.ru

Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю

Вид материалаРабочая программа

Содержание


140300 - Ядерная физика и технологии, специальности 140306 «Электроника и автоматика физических установок»
Электроники и автоматики физических установок
Всего аудиторных занятий
Общая трудоемкость
Цифровые системы управления (цсу)
Цели и задачи учебной дисциплины
2. Представление сигналов в цифровом виде и эффекты, возникающие при квантовании сигналов по уровню и времени – 3 часа.
4. Устойчивость ЦСУ, компенсация полюсов и нулей, влияние недокомпенсации – 2 часа.
6. Компенсационные регуляторы – 4 часа.
7. Апериодические регуляторы – 4 часа.
Содержание практического раздела дисциплины
Учебно-лабораторное оборудование
Программа самостоятельной позновательной деятельности
Текущий и итоговый контроль результатов изучения дисциплины
Рейтинг лекций (РЛ)
Рейтинг выполнения практических занятий
Рейтинг выполнения домашнего задания (РДЗ)
Рейтинг выполнения контрольных работ (
Рс = рл+ рлр + рпз + рдз+ркр = 850
Рейтинг-план по дисциплине “цифровые системы управления”
...
Полное содержание
Подобный материал:

Рабочая программа учебной дисциплины


Ф ТПУ 7.1-21/01





УТВЕРЖДАЮ

Декан ФТФ

_________________ В.И.Бойко

“ ” сентября 2008 г.


ДС.Р.12. ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ




Рабочая программа для направления 140300 - Ядерная физика и технологии, специальности 140306 «Электроника и автоматика физических установок»

(номер и название направления, специальности, специализации)

Факультет____ физико-технический (ФТФ)____________________________

(полное название и сокращенное обозначение)

Обеспечивающая кафедра __ Электроники и автоматики физических установок

Курс _____пятый_____

Семестр __девятый____

Учебный план набора _2004___ года с изменениями ________ года


Распределение учебного времени

Лекции
24
часа(ауд.)

Лабораторные занятия
16
часов(ауд.)

Практические (семинарские) занятия
8
часов(ауд.)

Курсовой проект в ____ семестре



часов(ауд.)

Курсовая работа в ____ семестре



часов(ауд.)

Всего аудиторных занятий
48
часов

Самостоятельная (внеаудиторная) работа
48
часов

Общая трудоемкость
96
часа

Экзамен в __9__ семестре






Зачет в ___ семестре






Дифзачет в ____ семестре








2008






Предисловие


1. Рабочая программа составлена на основе ГОС по направлению 140300 - Ядерная физика и технологии, специальности 140306 - Электроника и автоматика физических установок, утвержденного 17 марта 2000г., номер государственной регистрации 150 тех/дс.


РАССМОТРЕНА и ОДОБРЕНА на заседании обеспечивающей кафедры электроники и автоматики физических установок «__» сентября 2008г. протокол № _____


2. Разработчик(и)

Профессор кафедры ЭАФУ С.Н. Ливенцов

(должность) (кафедра) (И.О.Фамилия)


3. Зав. обеспечивающей кафедрой ЭАФУ ___________ С.Н. Ливенцов

(И.О.Фамилия)

4. Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с факультетом, выпускающими кафедрами специальности; СООТВЕТСТВУЕТ действующему плану.


Зав. выпускающей кафедрой ЭАФУ _________ С.Н. Ливенцов

(И.О.Фамилия)


Документ: Рабочая программа

Дата разработки: 27.06.2008г.



УДК 681.52.01

Ключевые слова: рабочая программа, Z – преобразование, рекуррентные соотношения, цифровые регуляторы, параметрический синтез, устойчивость цифровых систем управления.


__________________________________________________________________


ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ (ЦСУ)

140300 – 140306 (и)

Кафедра ЭАФУ ФТФ

Разработчик профессор, д.т.н. Ливенцов Сергей Николаевич

Тел (3822-41-91-42) E-mail: liventsov@tpu.ru


Цель: приобретение студентами теоретических знаний о методах описания цифровых систем с использованием аппарата Z – преобразования и пространства состояний, влиянии дискретизации по времени и уровню на качество и устойчивость цифровых систем управления, методах структурного и параметрического синтеза, получение практических навыков синтеза цифровых алгоритмов управления, получения рекуррентных соотношений для реализации цифровых алгоритмов на ЭВМ, компьютерного моделирования и исследования цифровых систем управления.


Содержание: представление сигналов в цифровом виде и эффекты, возникающие при квантовании сигналов по уровню и времени; описание цифровых систем управления: Z – преобразование, экстраполяторы, дискретные передаточные функции, устойчивость ЦСУ; параметрически оптимизируемые регуляторы ЦСУ: использование инженерных методов для непрерывных систем со стандартными регуляторами П, ПИ, и ПИД и последующим использованием в ЦСУ; использование метода цифровой параметрической оптимизации; компенсационные регуляторы: метод динамической компенсации для непрерывных систем, цифровой метод динамической компенсации, разновидности компенсационных регуляторов (Далина, Острёма, Калмана, Цыпкина); апериодические регуляторы; метод пространства состояний и его использование в ЦСУ; компьютерное моделирование ЦСУ; современные методы цифрового управления: нечеткое управление, нейронные сети, комбинированные методы.

Курс 5 (9 семестр – экзамен).

Всего 96 ч., в т.ч. Лк – 24 ч., Лб. – 16 ч., Пр. – 8 ч.


Digital Control System (DCS)

140300 – 140306 (e)

Chair 24, Physical-Technical Department

Author of program: professor, Sergey N. Liventsov

phone (3822-41-91-4), E-mail: liventsov@tpu.ru


Purpose: The course "Digital Control System" forms at the students a necessary level of theoretical knowledge for recurrence relations obtaining methods for computer realization of digital algorithms, methods of structural and parametric synthesis, effect of time and amplitude quantization on digital control systems quality and stability, device Z uses – transformation for the description of digital systems. Afford an opportunity to develop digital control systems in practice.


Contents: representation of signals in a digital form, time and amplitude quantization effects; description of digital control systems: z-transform, predictors, discrete transfer functions; computer modeling of digital control systems; stability of digital control systems; method of digital parametrical optimization using; compensating regulators: method of dynamic compensation for continuous and digital systems, kinds of compensation regulators; noncyclical regulators; state space method.

Course 5 (session 9 - exam).

Sum. - 96 h, including Lect. – 24 h., Lab. – 16 h, Sem. – 8 h.


Курс «Цифровые системы управления» является обязательной дисциплиной цикла – «Дисциплины специализаций» учебного плана подготовки инженера – физика по специальности 140306 «Электроника и автоматика физических установок».

Внедрению цифровых систем управления в значительной степени способствовало создание микропроцессоров и построенных на их основе микро-ЭВМ. Методы проектирования подобных систем существенно отличаются от классических методов, применяемых при анализе и расчете систем непрерывного типа. Соответственно методы, связанные с использованием обычного преобразования Лапласа, заменяются различными формами z-преобразования, а алгоритмы, применяемые при расчете цифровых систем, в частности построение дискретных моделей, могут быть реализованы только с помощью ЭВМ.

Цифровые системы управления – очень широкое понятие и его интерпретация зависит от контекста. В данном курсе рассматривается очень ограниченный круг вопросов, включающих математическую теорию и некоторые приемы практического моделирования. Проводится сравнительные исследования цифровых и непрерывных систем с целью анализа эффектов, вносимых квантованием сигналов по времени и по уровню. Значительная часть посвящена получению цифровых управляющих алгоритмов с параметрической оптимизацией, с использованием метода z-преобразования.
Рабочая программа дисциплины «Цифровые системы управления» определяет объем, содержание, порядок изучения и преподавания, а также способы контроля результатов усвоения теоретических, инженерных и методологических вопросов применения z-преобразования и алгоритмов, применяемых при расчете цифровых систем при анализе и синтезе промышленных цифровых систем автоматического управления.



ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Цели преподавания дисциплины: приобретение студентами теоретических знаний о методах получения рекуррентных соотношений для реализации цифровых алгоритмов на ЭВМ, методах структурного и параметрического синтеза, влиянии дискретизации по времени и уровню на качество и устойчивость цифровых систем управления, получение практических навыков разработки цифровых систем управления, использования аппарата Z – преобразования для описания цифровых систем.

Специалист должен знать:
  • математический аппарат Z – преобразования;
  • методы структурного и параметрического синтеза цифровых регуляторов.

Специалист должен уметь:
  • получать рекуррентные соотношения из передаточных функций с целью реализации цифровых регуляторов на ЭВМ для промышленных объектов управления.


Специалист должен иметь опыт применения на практике:
  • методов дискретно-аналогового получения рекуррентных соотношений из передаточных функций;
  • методов синтеза цифровых регуляторов;
  • моделирования цифровых систем управления на ЭВМ, анализа качества и устойчивости ЦСУ методами моделирования.


Задачи изложения и изучения дисциплины реализуются в следующих конкретных формах деятельности:
  • лекции, направленные на получение информации о теоретическом разделе дисциплины, определяющем состав, объём и логически упорядоченную последовательность изложения научной теории курса;
  • лабораторные работы, нацеленные на самостоятельное решение конкретных инженерных задач, обеспечивающих владение методами анализа и синтеза цифровых систем автоматического управления реальными промышленными объектами;
  • самостоятельная внеаудиторная работа, нацеленная на изучение дополнительных теоретических разделов курса и на приобретение навыков самостоятельного решения реальных практических задач;
  • консультации, нацеленные на ускорение, индивидуализацию и диверсификацию образовательного процесса;
  • текущий контроль за деятельностью студентов осуществляется на лекциях в виде контрольных вопросов.
  • рубежный контроль включает три контрольных работы, оценивающих усвоение материала.
  • контроль знаний студентов проводится в рамках рейтинговой системы, принятой в ТПУ. При этом количество баллов, получаемых студентом по каждому виду контроля, определяется в соответствии с рейтинг-планами дисциплины; зачет и допуск к экзамену получают студенты, набравшие не менее 500 баллов по всем видам контроля.


содержание теоретического раздела дисциплины

(9 семестр, лекции – 24 часа)


1. Введение и общие положения – 1 час.

1.1. Предмет и задачи курса. Развитие управляющей вычислительной техники и возможностей реализации ЦСУ разного уровня.


2. Представление сигналов в цифровом виде и эффекты, возникающие при квантовании сигналов по уровню и времени – 3 часа.


3. Описание цифровых систем управления – 2 часа.

3.1. Z – преобразование.

3.2. Экстраполяторы.

3.3. Дискретные передаточные функции компьютерного моделирования ЦСУ.


4. Устойчивость ЦСУ, компенсация полюсов и нулей, влияние недокомпенсации – 2 часа.


5. Параметрически оптимизируемые регуляторы ЦСУ – 4 часа.

5.1. Использование цифровых методов для непрерывных систем с последующим использованием в стандартных регуляторах П, ПИ, и ПИД ЦСУ.

5.2. Использование метода цифровой параметрической оптимизации.


6. Компенсационные регуляторы – 4 часа.

6.1. Метод динамической компенсации непрерывных систем.

6.2. Цифровой метод динамической компенсации.

6.3. Разновидности компенсационных регуляторов (Далина, Острёма, Калмана).


7. Апериодические регуляторы – 4 часа.

7.1. Без запаздывания.

7.2. Повышенного порядка.

7.3 С запаздыванием.


8. Метод пространства состояний и его использование в ЦСУ – 2 часа.


9. Результаты моделирования и внедрения на производстве ЦСУ – 2 часа.


СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ

Тематика лабораторных работ (16 часов):

1.
Цифровое моделирование промышленных объектов с использованием метода дискретно-аналогового моделирования.

ауд.
– 4 часа

самост.
– 2 часа

2.
Цифровое моделирование параметрически оптимизируемого регулятора с использованием метода дискретно-аналогового моделирования.

ауд.
– 4 часа

самост.
– 2 часа

3.
Цифровое моделирование замкнутой системы управления с использованием метода дискретно-аналогового моделирования. Применение различных методов настройки регулятора.

ауд.
– 4 часа

самост.
– 2 часа

4.
Исследование влияния параметров дискретизации по уровню и времени регулятора на качество управления

ауд.
– 4 час.

самост.
– 2 часа

Тематика практических занятий (8 часов):

1.
Использование различных экстраполяторов и Z – преобразования для описания цифровых систем управления.

ауд.
– 2 часа

самост.
– 2 часа

2.
Методика получения рекуррентных соотношений ЦСУ.

ауд.
– 2 часа

самост.
– 2 часа

3.
Методика синтеза цифровых регуляторов.
ауд.
– 2 часа

самост.
– 2 часа

4.
Методика моделирования ЦСУ.

ауд.
– 2 час.

самост.
– 2 часа

Учебно-лабораторное оборудование

Лабораторно-практические занятия по курсу "Цифровые системы управления" проводятся в компьютерном классе каф. ЭАФУ. Компьютерный класс обеспечен рабочими местами в количестве 8 рабочих мест.


ПРОГРАММА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОЗНОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

1.
Самостоятельное изучение теоретических вопросов, заданных на лекциях
– 12 часов

2.
Текущая проработка теоретического материала учебников и лекций
– 14 часов

3.
Подготовка к лабораторным работам

– 8 часов

4
Подготовка к практическим занятиям
– 8 часов

4.
Подготовка к контрольным работам
– 6 часов


В разделе "Описание цифровых систем управления" на самостоятельное изучение выносятся вопросы:
  • Теоремы Z – преобразования и их физический смысл;
  • Метод Фаулера для получения рекуррентных соотношений;

которые изучаются по литературе:
  • Смит, Д. М. Математическое и цифровое моделирование для инженеров и исследователей : пер. с англ. / Дж. М. Смит. — М. : Машиностроение, 1980. — 271 с.
  • Изерман, Р. Цифровые системы управления : пер. с англ. / Р. Изерман. — М. : Мир, 1984. — 541 с.


В разделе "Компенсационные регуляторы" самостоятельно изучается вопрос "Цифровые регуляторы Острема, Далина, Ципкина, Калмана" по литературе:
  • Куо, Б. С. Теория и проектирование цифровых систем управления : пер. с англ. / Б. С. Куо. — М. : Машиностроение, 1986. — 447 с.
  • Краснов, А. Е. Цифровые системы управления в пищевой промышленности : учебное пособие / А. Е. Краснов, Л. А. Злобин, Д. Л. Злобин. — М. : Высшая школа, 2007. — 671 с.


ТЕКУЩИЙ И ИТОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Максимальная рейтинговая оценка (общий рейтинг ОР) составляет 1000 баллов. В неё входят рейтинги: рейтинг лекций (РЛ); рейтинг выполнения лабораторных работ (РЛР); рейтинг практических занятий (РПЗ); рейтинг выполнения домашних заданий (РДЗ), рейтинг выполнения контрольных работ (РКР); рейтинг семестровых испытаний - экзамен (РСИ).

Рейтинг лекций (РЛ) – это оценки посещения лекций и активности работы на занятиях. Одна лекция оценивается в 5 баллов. Максимальный РЛ равен 60 баллам.

Рейтинг выполнения лабораторной работы (РЛР) – это оценка своевременности и качества выполнения лабораторных работ. Оценка одной работы складывается из получения допуска к работе, непосредственного проведения работы, подготовки отчёта, защиты лабораторной работы. Максимальный РЛР – 220 баллов за 4 лабораторных работ.

Рейтинг выполнения практических занятий (РПЗ) – это оценка своевременности и качества выполнения практических занятий. Оценка одной работы складывается из получения допуска к работе, непосредственного проведения работы, подготовки отчёта, защиты практического занятия. Максимальный РПЗ – 160 баллов за 4 лабораторных работ.

Рейтинг выполнения домашнего задания (РДЗ) – это оценка своевременности и качества выполнения трёх домашних заданий из разделов курса выделенных для самостоятельного изучения теоретических вопросов. Максимальный РДЗ равен 110 баллам за 3 домашних задания.

Рейтинг выполнения контрольных работ (РКР) складывается из оценки за выполнение в аудитории контрольных работ по пяти модулям курса. Максимальный РКР – 300 баллов за 3 контрольных работ.

На зачетной неделе подсчитывается общий текущий (внутрисеместровый) рейтинг (РС), максимальное значение которого 850 баллов:

РС = РЛ+ РЛР + РПЗ + РДЗ+РКР = 850

Студент допускается к семестровым испытаниям - экзамену, если он полностью выполнил учебный план и набрал не менее 500 баллов.

Максимальный рейтинг семестровых испытаний - экзамена 150 баллов.

Для получения удовлетворительной оценки необходимо набрать более 551 балл; хорошей – более 701 балл, отличной – более 850 баллов.


РЕЙТИНГ-ЛИСТ

по дисциплине "Цифровые системы управления"


Плановый объём учебной нагрузки:

Лекции – 24 часа.

Лабораторные занятия – 16 часа.

Практические занятия – 8 часов.

Самостоятельная (внеаудиторная) работа – 48 часов.

Общая трудоемкость – 96 часов.

  1. Текущий (внутрисеместровый) контроль (РС) – 850 баллов:
    1. Лекции – 60 баллов
    2. Лабораторные занятия – 220 баллов
    3. Практические занятия – 160 баллов
    4. Самостоятельная (внутриаудиторная) работа; выполнение домашних заданий – 110 баллов
    5. Контрольные работы – 300 баллов

2. Семестровые испытания - экзамен – 150 баллов

Контрольные точки, объёмы работ и максимальное количество баллов к указанному сроку.


РЕЙТИНГ-ПЛАН ПО ДИСЦИПЛИНЕ “ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ”


Название модуля
Лекции
Лабораторные работы
Практические занятия
Рубеж-ный

контроль
Макси-мальный балл модуля

тема
балл
тема
балл
тема
балл



балл

1. Введение. Представле-ние сигналов в цифровом виде
1. Введение. Представление сигналов в цифровом виде
5















10

2. Эффекты, возникающие при квантовании сигналов по уровню и времени
5















2. Описание цифровых систем управления
3. Z – преобразование. Экстраполяторы. Дискретные передаточные функции
5
1. Цифровое моделирование промышленных объектов методом дискретно-аналогового моделирования
60
1. Исполь-зование различных экстраполяторов и Z – преобразования
40
ИДЗ №1

40
145

3. Устойчивость ЦСУ, компенсация полюсов и нулей, влияние

недокомпенсации
4. Устойчивость ЦСУ, компенсация полюсов и нулей, влияние

недокомпенсации
5












Контрольная работа №1

100
105

4. Параметрически оптимизируемые регуляторы ЦСУ
5. Использование цифровых методов для непрерывных систем с последующим использованием в стандартных регуляторах П, ПИ, и ПИД ЦСУ
5
2. Цифровое моделирование регулятора с использова-нием метода дискретно-аналогового моделирования
50
2. Методи-ка получе-ния рекур-рентных соотношений ЦСУ
40



140

6. Использование метода цифровой параметрической оптимизации
5












ИДЗ №2

40

5. Компенсационные регуляторы
7. Метод динамической компенсации непрерывных систем
5
3. Цифровое моделирование замкнутой системы управления
50
3. Методи-ка синтеза цифровых регуляторов
40
Контрольная работа №2

100
200

8. Цифровой метод динамической компенсации. Разновидности компенсационных регуляторов
5












6. Апериодические регуляторы
9. Без запаздывания. Повышенного порядка
5






4. Методика моделиро-вания ЦСУ
40
ИДЗ №3

30
80

10. Повышенного порядка. С запаздыванием
5









7. Метод пространства состояний и его использование в ЦСУ
11. Метод пространства состояний и его использование в ЦСУ
5
4. Исследова-ние влияния параметров регулятора на качество управления
60






Контрольная работа №3

100
170

8. Результаты моделирования и внедрения на производстве ЦСУ
12. Результаты моделирования и внедрения на производстве ЦСУ
5












ИТОГО:



60



220



160
410
850


ВОПРОСЫ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ


Темы контрольных работ


КТ1: Особенности ЦСУ. Математический аппарат создания ЦСУ.

КТ2: Цифровые параметрические регуляторы.

КТ3: Цифровые компенсационные регуляторы.


1. Вопросы текущего контроля по 1 контрольной работе

1. Развитие управляющей вычислительной техники и возможностей реализации ЦСУ разного уровня.

2. Представление сигналов в цифровом виде.

3. Эффекты, возникающие при квантовании сигналов по уровню и времени.

4. Свойства Z – преобразования.

5. Типы экстраполяторов и их особенности.

6. Дискретные передаточные функции компьютерного моделирования ЦСУ.

7. Устойчивость ЦСУ, компенсация полюсов и нулей.

8. Влияние недокомпенсации.


2. Вопросы текущего контроля по 2 контрольной работе

1. Типы параметрически оптимизируемых регуляторов.

2. Использование цифровых методов для непрерывных систем.

3. Использование цифровых методов для стандартных регуляторов.

4. Использование цифровых методов для П регулятора в ЦСУ.

5. Использование цифровых методов для ПИ регулятора в ЦСУ.

6. Использование цифровых методов для ПИД регулятора в ЦСУ.

7. Использование метода цифровой параметрической оптимизации.


3. Вопросы текущего контроля по 3 контрольной работе

1. Типы компенсационных регуляторов.

2. Метод динамической компенсации непрерывных систем.

3. Цифровой метод динамической компенсации.

4. Регулятор Далина.

5. Регулятор Острёма.

6. Регулятор Калмана.

7. Апериодический регулятор без запаздывания.

8. Апериодический регулятор повышенного порядка.

9. Апериодический регулятор с запаздыванием.

10. Метод пространства состояний и его использование в ЦСУ.

ТЕМЫ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ

Задание 1

Использование различных экстраполяторов и Z – преобразования для получения описания объекта управления.

Задание 2

Методика получения рекуррентных соотношений для синтеза цифровых регуляторов.

Задание 3

Методика моделирования ЦСУ.


ВОПРОСЫ ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ НА ЭКЗАМЕНЕ


1. Развитие управляющей вычислительной техники и возможностей реализации ЦСУ разного уровня.

2. Представление сигналов в цифровом виде.

3. Эффекты, возникающие при квантовании сигналов по уровню и времени.

4. Z - преобразование, его основные свойства и область применения, дискретные передаточные функции цифровых систем управления и их свойства, полюса дискретной передаточной функции и анализ устойчивости ЦСУ..

5. Преобразование цифрового сигнала в непрерывный, экстраполяторы их физический смысл, виды и свойства.

6. Дискретные передаточные функции компьютерного моделирования ЦСУ.

7. Устойчивость ЦСУ, компенсация полюсов и нулей.

8. Влияние недокомпенсации.

9. Параметрически - оптимизируемые регуляторы их особенности и правила настройки.

10. Использование цифровых методов для непрерывных систем.

11. Использование цифровых методов для стандартных регуляторов.

12. Использование цифровых методов для П регулятора в ЦСУ.

13. Использование цифровых методов для ПИ регулятора в ЦСУ.

14. Представление непрерывного ПИД регулятора в цифровом виде, реакция цифрового ПИД регулятора на единичное воздействие, модификации цифрового ПИД регулятора.

15. Использование метода цифровой параметрической оптимизации.

16. Компенсационные регуляторы, методика синтеза и особенности.

17. Метод динамической компенсации непрерывных систем.

18. Цифровой метод динамической компенсации.

19. Регулятор Далина.

20. Регулятор Острёма.

21. Регулятор Калмана.

22. Апериодический регулятор без запаздывания.

23. Апериодический регулятор повышенного порядка.

24. Апериодические регуляторы при наличии запаздывания, методика синтеза и особенности.

25. Метод пространства состояний и его использование в ЦСУ.
  1. Преобразование непрерывного сигнала в цифровой, основные свойства цифрового сигнала (влияние дискретизации по времени и уровню, эффект транспонирования частот).
  2. Получение рекуррентных соотношений методом дискретно-аналогового моделирования.
  3. Регуляторы с конечным временем установления (апериодические), методика синтеза и особенности.
  4. Проблема выбора интервалов дискретизации в ЦСУ и методы ее решения.
  5. Особенности компьютерного моделирования ЦСУ.
  6. Цифровые фильтры и их применение в ЦСУ.
  7. Особенности использования ИМ постоянной скорости в ЦСУ.
  8. Особенности использования ИМ пропорциональной скорости в ЦСУ.



ПРИМЕРЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ БИЛЕТОВ


Томский политехнический университет

Экзаменационный билет № 3


по дисциплине Цифровые системы

управления

факультет физико-технический

курс 5

  1. Развитие управляющей вычислительной техники и возможностей реализации ЦСУ разного уровня.
  2. Представление сигналов в цифровом виде.



Составил профессор С.Н.Ливенцов

Утверждаю: Зав.кафедрой ЭАФУ С.Н.Ливенцов

“_____” __________200___г.


Томский политехнический университет

Экзаменационный билет № 8

по дисциплине Цифровые системы

управления

факультет физико-технический

курс 5

  1. Эффекты, возникающие при квантовании сигналов по уровню и времени.
  2. Свойства Z – преобразования.



Составил профессор С.Н.Ливенцов


Утверждаю: Зав.кафедрой ЭАФУ С.Н.Ливенцов

“_____” __________200___г.


Томский политехнический университет

Экзаменационный билет № 16

по дисциплине Цифровые системы

управления

факультет физико-технический

курс 5

  1. Типы экстраполяторов и их особенности.
  2. Дискретные передаточные функции компьютерного моделирования ЦСУ.



Составил профессор С.Н.Ливенцов

Утверждаю: Зав.кафедрой ЭАФУ С.Н.Ливенцов

“_____” __________200___г.


Томский политехнический университет

Экзаменационный билет № 18

по дисциплине Цифровые системы

управления

факультет физико-технический

курс 5

  1. Эффекты, возникающие при квантовании сигналов по уровню и времени.
  2. Устойчивость ЦСУ, компенсация полюсов и нулей.



Составил профессор С.Н.Ливенцов


Утверждаю: Зав.кафедрой ЭАФУ С.Н.Ливенцов

“_____” __________200___г.


Томский политехнический университет

Экзаменационный билет № 20

по дисциплине Цифровые системы

управления

факультет физико-технический

курс 5

  1. Использование цифровых методов для непрерывных систем.
  2. Использование цифровых методов для стандартных регуляторов.



Составил профессор С.Н.Ливенцов


Утверждаю: Зав.кафедрой ЭАФУ С.Н.Ливенцов

“_____” __________200___г.


УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Используемые информационные продукты
  1. Программа - Microsoft Office Excel.


Рекомендуемая литература
Основная учебная литература
  1. Изерман, Р. Цифровые системы управления : пер. с англ. / Р. Изерман. — М. : Мир, 1984. — 541 с.
  2. Острём, К. Системы управления с ЭВМ : пер. с англ. / К. Острём, Б. Виттенмарк. — М. : Мир, 1987. — 480 с.
  3. Гурецкий, Х. Анализ и синтез систем управления с запаздыванием : пер. с польск / Х . Гурецкий. — М. : Машиностроение, 1974. — 327 с.
  4. Смит, Д. М. Математическое и цифровое моделирование для инженеров и исследователей : пер. с англ. / Дж. М. Смит. — М. : Машиностроение, 1980. — 271 с.
  5. Дроздов, В. Н. Системы автоматического управления с микроЭВМ / В. Н. Дроздов, И. В. Мирошник, В. И. Скорубский. — Л. : Машиностроение, 1989. — 284 с.
  6. Бесекерский, В. А. Теория систем автоматического управления / В. А. Бесекерский, Е. П. Попов. — 4-е изд., перераб. и доп. — СПб. : Профессия, 2004. — 747 с.
  7. Куо, Б. С. Теория и проектирование цифровых систем управления : пер. с англ. / Б. С. Куо. — М. : Машиностроение, 1986. — 447 с.


Дополнительная учебная литература
  1. Розенвассер Е.Н., Линейная теория цифрового управления в непрерывном времени, М.: Наука, 1994.
  2. Трофимов, А. И. Методы теории автоматического управления, ориентированные на применение ЭВМ. Линейные стационарные и нестационарные модели : учебник для вузов / А. И. Трофимов, Н. Д. Егупов, А. Н. Дмитриев. — М. : Энергоатомиздат, 1997. — 656 с.
  3. Олссон, Г. Цифровые системы автоматизации и управления / Г. Олссон, Д. Пиани. — 3-е изд., перераб. и доп. — СПб. : Невский Диалект, 2001. — 557 с.
  4. Цыпкин, Я. З. Информационная теория идентификации / Я. З. Цыпкин. — М. : Наука : Физматлит, 1995. — 336 с.
  5. Джури, Э. Импульсные системы автоматического регулирования : пер. с англ. / Э. Джури. — М. : Физматгиз, 1963. — 455 с.
  6. Ту, Ю. Т. Цифровые и импульсные системы автоматического управления : пер. с англ. / Ю. Т. Ту ; Под ред. В. В. Солодовникова. — М. : Машиностроение, 1964. — 703 с.
  7. Плютто, В. П. Практикум по теории автоматического управления химико-технологическими процессами. Цифровые системы : учебник для вузов / В. П. Плютто, В. А. Путинцев, В. М. Глумов. — М. : Химия, 1989. — 168 с.
  8. Краснов, А. Е. Цифровые системы управления в пищевой промышленности : учебное пособие / А. Е. Краснов, Л. А. Злобин, Д. Л. Злобин. — М. : Высшая школа, 2007. — 671 с.


Кафедра предлагает дополнительно в помощь студенту следующее учебно-методическое пособие:

Ливенцов С.Н., Ливенцова Н.В. «Цифровые системы управления»