Теория и системы автоматического управления

Курс посвящен изучению основных методов анализа и проектирования линейных систем автоматического управления. Во время прохождения курса слушателям предлагается ознакомиться с основными математическими инструментами, позволяющими описывать динамические системы и процессы, освоить основные методы анализа и проектирования автоматических систем, получить навыки решения типовых задач по исследованию устойчивости, качества и точности линейных систем автоматического управления.

Подходы и инструменты, изучаемые в курсе, могут оказаться полезными студентам для решения реальных практических задач в их дальнейшей деятельности.

1. Теория автоматического управления: Учеб. для вузов по спец. «Автоматика и телемеханика». В 2-х ч. Ч. I. Теория линейных систем автоматического управления / Н.А. Бабаков, А.А. Воронов, А.А. Воронова и др.; Под ред. А.А. Воронова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М: Высшая школа, 1986. – 367 с.

2. Современные системы управления / Р. Дорф, Р. Бишоп. Пер. с англ. Б.И. Копылова. - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. - 832 с.

3. Филлипс Ч., Харбор Р. Системы управления с обратной связью. М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. - 616 с.

4. Дж. Дэбни, Т. Харман. Simulink 4. Секреты мастерства. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2003. 404 с.

Модуль 1. Введение в дисциплину

Урок 1. Типовая структура системы автоматического регулирования (САР). Примеры САР.

Урок 2. Требования, предъявляемые к системам автоматического регулирования (управления). Классификация САР.

Модуль 2. Математические модели динамических систем

Урок 1. Описание в пространстве переменных состояния

Урок 2. Понятие структурной математической модели

Урок 3. Понятие передаточной функции

Модуль 3. Типовые динамические звенья

Урок 1. Понятие типовых динамических звеньев

Урок 2. Таблица типовых динамических звеньев

Модуль 4. Временные характеристики динамических систем

Урок 1. Понятие временных характеристик. Переходная и импульсная характеристики.

Урок 2. Временные характеристики типовых динамических звеньев.

Урок 3. Построение временных характеристик сложных систем.

Модуль 5. Частотные характеристики динамических систем

Урок 1. Определение частотных характеристик. Математическая интерпретация частотных характеристик

Урок 2. Частотные характеристики типовых динамических звеньев

Урок 3. Построение частотных характеристик сложных систем

Модуль 6. Исследование устойчивости

Урок 1. Понятие устойчивости линейной системы

Урок 2. Прямой метод исследования устойчивости

Урок 3. Алгебраический критерий устойчивости Гурвица.

Модуль 7. Исследование устойчивости: Частотные критерии

Урок 1. Критерий устойчивости Найквиста

Урок 2. Понятие запасов устойчивости

Модуль 8. Исследование качества регулирования

Урок 1. Показатели качества

Урок 2. Понятие доминирующих полюсов. Оценка характера переходных процессов

Модуль 9. Метод корневого годографа

Модуль 10. Исследование точности регулирования

Урок 1. Понятие точности регулирования. Вычисление ошибки регулирования.

Урок 2. Понятие статической и астатической системы

Урок 3. Типовые законы регулирования.

Знание основных методов анализа и проектирования автоматических систем

Умение решать типовые задачи по исследованию устойчивости, качеству и точности систем автоматического управления

Владение математическими инструментами описания динамических систем

Владение основными методами решения практических задач