Теория кибернетических систем: введение

Данный курс поможет слушателям разобраться в вопросах линейной теории, дискретных систем и дискретизации, особенностях нелинейных задач. Слушатели получат базовые знания о кибернетических системах, основных терминах, теоретических подходах и классификации систем, поймут основные проблемы кибернетики. Курс основан на лекциях преподавателей кафедры теоретической кибернетики.

Форма обучения заочная (дистанционная). Еженедельные занятия будут включать просмотр тематических видеолекций, изучение дополнительных материалов и выполнение тестовых заданий с автоматизированной проверкой результатов, тестирование по пройденному материалу. Для получения сертификата необходимо выполнить все задания, тесты и написать финальный экзамен.

Обучение на курсе не требует специальной подготовки.

Тема 1. Основные понятия

1.1. «Введение»

1.2. «Терминология»

1.3. «Примеры»

1.4. «Модели линейных динамических систем»

1.5. «Переход от уравнений "вход-выход" в пространство состояний и наоборот»

1.6. "Преобразование Лапласа и передаточные функции"

1.7. Импульсная реакция и частотная характеристика

Тема 2. Управляемость, наблюдаемость, устойчивость и стабилизация линейных стационарных систем

2.1. «Управляемость»

2.2. «Наблюдаемость»

2.3. «Устойчивость и стабилизируемость»

2.4. «Стабилизируемость по состоянию»

2.5. «Стабилизируемость по выходу»

2.6. «Невырожденность»

Тема 3. Линейная теория. Дискретные системы и дискретизация

3.1. «Вступление. Z-преобразование и его свойства»

3.2. «Передаточные функции дискретных систем»

3.3. «Синтез стабилизирующих регуляторов»

3.4. «Оптимальное управление минимально-фазовыми объектами»

3.5. «Методы дискретизации»

3.6. «Связь между стандартным z-преобразованием и методом нулевого порядка»

3.7. «Наследование качественных свойств прототипа при дискретизации»

3.8. «Наследование минимальной фазовости»

Тема 4. Нелинейные системы

4.1. «План занятия»

4.2. «Особенности нелинейных задач. Теорема о малом коэффициенте»

4.3. «Круговой критерий»

4.4. «Линеаризация в малом»

4.5. «Стабилизация в малом по состоянию»

4.6. «Стабилизация в малом по выходу»

4.7. «Пропорционально-интегральные регуляторы»

4.8. «Линеаризация афинных систем обратными связями»

4.9. «Необходимые и достаточные условия линеаризуемости»

4.10. «Стабилизация системы, линеаризованной обратной связью»

По завершению данного курса, обучающиеся получат полное представление о введении в теорию кибернетических систем, познакомятся с основными теоретическими подходами, терминологией и типологизацией в данной сфере, а также узнают основную проблематику, с ней связанную.

Дисциплина участвует в формировании универсальных компетенций обучающихся по образовательным программам бакалавриата/специалитета, а также иных компетенций, предусмотренных образовательной программой.

По завершению данного курса, обучающиеся будут знать:

1. Линейную теорию

2. Дискретные системы и дискретизация

3. Особенности нелинейных задач.