Аннотация дисциплины «Теория автоматического управления. Часть 2»

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 зачетных единицы (144 час).

Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является: ознакомление учащегося с принципами построения, анализа и синтеза нелинейных систем автоматического управления, с процессами и методами исследования процессов в этих системах.

Задачей изучения дисциплины является: формирование у студентов знаний и умений анализа и синтеза автоматических систем регулирования и управления, т.е. таких систем, которые выполняют поставленные перед ними цели без непосредственного участия человека.

В результате изучения дисциплины студенты получают необходимые знания для правильной оценки технико-экономических возможностей различных систем автоматического управления (САУ), исследования их статических и динамических режимов, оценки влияния параметров и структуры системы на ее основные свойства; знания и умения использовать математические методы исследования и синтеза САУ.

Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы):

Основные дидактические единицы (разделы):

1. Нелинейные системы управления

2. Оптимальные и адаптивные системы управления

3. Линейные импульсные системы

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

• классификацию и принципы построения современных систем автоматического управления;

• виды математических моделей, отражающих динамические свойства систем управления;

• математические модели нелинейных систем и типовые нелинейные звенья;

• методы исследования нелинейных систем (фазовой траектории, гармонической линеаризации, абсолютной устойчивости);

• методы решения задач теории оптимального управления (классическое вариационное исчисление, принцип максимума и метод динамического программирования);

• принципы построения адаптивных систем;

• математические модели и их особенности для импульсных систем управления;

• дискретные передаточные функции импульсных систем;

• методы исследования устойчивости и анализа качества импульсных систем и их отличия от линейных непрерывных систем;

• способы построения характеристик импульсных систем во временной и частотной области;

уметь:

• проводить анализ (расчет) и синтез систем управления;

• исследовать устойчивость САУ и проводить анализ динамических свойств системы;

• построить математическую модель нелинейной системы автоматического управления;

• выполнить гармоническую линеаризацию типовых нелинейных элементов;

• применять методы исследования нелинейных систем для анализа автоколебательных режимов;

• применять методы решения задач теории оптимального управления для нахождения оптимального закона управления;

• построить математическую модель, исследовать устойчивость и выполнить анализ импульсной САУ;

• строить динамические характеристики импульсных систем и выполнять их анализ;

• применять методы преобразования Лапласа и Фурье для анализа процессов в САУ;

• использовать современные средства вычислительной техники и программные продукты для анализа и синтеза систем управления;

владеть:

• навыками работы на компьютерной технике с программными продуктами для решения задач теории автоматического управления;

• навыками выполнения расчетов и оценки качества систем управления;

• навыками построения и синтеза систем автоматического управления;

• навыками оформления результатов исследований и принятия соответствующих решений.

Виды учебной работы: лекции, практические и лабораторные занятия, самостоятельная работа, в том числе, курсовая работа, текущий контроль знаний.

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом в 6 семестре.