rpd000007875 (161100 (24.03.02).Б3 Электроэнергетические комплексы летательных аппаратов)
Описание файла
Файл "rpd000007875" внутри архива находится в следующих папках: 161100 (24.03.02).Б3 Электроэнергетические комплексы летательных аппаратов, 161100.Б3. Документ из архива "161100 (24.03.02).Б3 Электроэнергетические комплексы летательных аппаратов", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "вспомогательные материалы для первокурсников" из 1 семестр, которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "вспомогательные материалы для первокурсников" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "rpd000007875"
Текст из документа "rpd000007875"
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Московский авиационный институт
(национальный исследовательский университет)
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
______________Куприков М.Ю.
“____“ ___________20__
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (000007875)
Основы теории управления
(указывается наименование дисциплины по учебному плану)
Направление подготовки | Системы управления движением и навигация | |||||
Квалификация (степень) выпускника | Бакалавр | |||||
Профиль подготовки | 161100.Б1, 161100.Б3 | |||||
Форма обучения | очная | |||||
(очная, очно-заочная и др.) | ||||||
Выпускающая кафедра | 309, 310 | |||||
Обеспечивающая кафедра | 301 | |||||
Кафедра-разработчик рабочей программы | 301 | |||||
Семестр | Трудоем-кость, час. | Лек-ций, час. | Практич. занятий, час. | Лаборат. работ, час. | СРС, час. | Экзаменов, час. | Форма промежуточного контроля |
4 | 108 | 20 | 22 | 8 | 31 | 27 | Э |
5 | 144 | 26 | 34 | 8 | 49 | 27 | Э |
Итого | 252 | 46 | 56 | 16 | 80 | 54 |
Москва
2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Разделы рабочей программы
-
Цели освоения дисциплины
-
Структура и содержание дисциплины
-
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
-
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Приложения к рабочей программе дисциплины
Приложение 1. Аннотация рабочей программы
Приложение 2. Cодержание учебных занятий
Приложение 3. Прикрепленные файлы
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 161100 Системы управления движением и навигация
по профилям:
161100.Б1 Электромагнитная совместимость бортовых комплексов
161100.Б3 Электроэнергетические комплексы летательных аппаратов
Авторы программы :
Тумеля П.М. | _________________________ |
Заведующий обеспечивающей кафедрой 301 | _________________________ |
Программа одобрена:
Заведующий выпускающей кафедрой 309 _________________________ | Декан выпускающего факультета 3 _________________________ |
Заведующий выпускающей кафедрой 310 _________________________ | |
-
ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины Основы теории управления является достижение следующих результатов образования (РО):
N | Шифр | Результат освоения |
1 | Знать принципы постоения и функционирования САУ, основные задачи и проблемы ТАУ, методы математического описания и расчета процессов в звеньях и системах. | |
2 | Владеть методами исследования устойчивости и анализа качества автоматическуих систем, методами инженерного синтеза систем управления. | |
3 | Уметь трактовать физически и критически оценивать результаты расчетов по математическим моделям. |
Перечисленные РО являются основой для формирования следующих компетенций: (в соответствии с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения основной образовательной программы (ООП))
N | Шифр | Компетенция |
1 | ОК-1 | Владеет целостной системой научных знаний об окружающем мире, способен ориентироваться в ценностях бытия, жизни, культуры |
2 | ПК-4 | Способен участвовать в работе над инновационными проектами, используя базовые методы исследовательской деятельности |
-
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных(ые) единиц(ы), 252 часа(ов).
Модуль | Раздел | Лекции | Практич. занятия | Лаборат. работы | СРС | Всего часов | Всего с экзаменами и курсовыми |
Основы теории управления (4 семестр) | Основные понятия и определения теории управления. Терминология | 2 | 0 | 0 | 1 | 3 | 108 |
Математическое описание САУ | 4 | 6 | 0 | 5 | 15 | ||
Динамические характеристики линейных звеньев и систем | 6 | 8 | 4 | 9 | 27 | ||
Устойчивость движения. Критерии устойчивости | 8 | 8 | 4 | 16 | 36 | ||
Основы теории управления (5 семестр) | Качество процессов управления. Синтез САУ | 12 | 18 | 4 | 15 | 49 | 144 |
Нелинейные системы | 6 | 4 | 0 | 5 | 15 | ||
Метод фазовой плоскости | 4 | 6 | 0 | 5 | 15 | ||
Метод гармонической линеаризации | 4 | 6 | 4 | 6 | 20 | ||
Всего | 46 | 56 | 16 | 62 | 180 | 252 |
-
Содержание (дидактика) дисциплины
В разделе приводится полный перечень дидактических единиц, подлежащих усвоению при изучении данной дисциплины.
- 1. Управление
- 2. Объект управления
- 3. Регулятор
- 4. Система автоматического управления (САУ)
- 5. Управляемая переменная
- 6. Переменные состояния
- 7. Функциональная схема управляемой системы
- 8. Закон управления
- 9. Принципы управления
- 10. Разомкнутая система
- 11. Система с обратной связью
- 12. Математическая модель САУ
- 13. Модель в форме"вход-выход"
- 14. Модель в форме "вход-состояние-выход"
- 15. Динамическое звено
- 16. Структурная схема системы
- 17. Линеаризация нелинейных звеньев
- 18. Метод малых отклонений
- 19. Уравнения в отклонениях
- 20. Уравнения первого приближения
- 21. Типовые внешние воздействия
- 22. Принцип суперпозиции для вынужденного движения
- 23. Динамическая характеристика системы
- 24. Переходная функция
- 25. Импульсная переходная функция
- 26. Интеграл свертывания
- 27. Матрица перехода состояния
- 28. Передаточная функция
- 29. Матричная передаточная функция по состоянию
- 30. Матричная передаточная функция по выходу
- 31. Частотная функция
- 32. Амплитудно-фазовая частотная характеристика
- 33. Амплитудная и фазовая частотные характеристики
- 34. Логарифмические частотные характеристики
- 35. Типовое звено
- 36. Минимальнофазовые и неминимальнофазовые звенья
- 37. Минимальнофазовые и неминимальнофазовые звенья
- 38. Устойчивость невозмущенного движения по Ляпунову
- 39. Асимптотическая устойчивость
- 40. Устойчивость линейных стационарных систем
- 41. Теоремы Ляпунова о первом приближении
- 42. Устойчивость движения в малом
- 43. Критерии устойчивости линейных систем
- 44. Критические значения параметров линейной системы
- 45. Метод D-разбиения
- 46. Структурная устойчивость
- 47. Качество процессов управления
- 48. Показатели качества
- 49. Коэффициенты ошибок
- 50. Астатизм, порядок астатизма
- 51. Комбинированные системы
- 52. Инвариантные системы
- 53. Исходные данные для синтеза.
- 54. Частотные методы синтеза.
- 55. Устойчивость движений нелинейной системы
- 56. Прямой метод Ляпунова, центральная идея
- 57. Функция Ляпунова, основные свойства
- 58. Метод фазовой плоскости
- 59. Фазовая траектория, фазовый портрет
- 60. Обыкновенные и особые точки
- 61. Метод изоклин
- 62. Предельные циклы
- 63. Автоколебания
- 64. Метод гармонической линеаризации: назначение метода, основные допущения
- 65. Гармоническая линеаризация нелинейного звена
- 66. Условие гармонического баланса
- 67. Периодические решения, их устойчивость, автоколебания
-
Лекции
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема лекции | Дидакт. единицы |
1 | 1.1.Основные понятия и определения теории управления. Терминология | 2 | Предмет теория автоматического управления. Общая функциональная схема системы автоматического управления (САУ). Закон управления. | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |
2 | 1.2.Математическое описание САУ | 2 | Поэлементное описание физических процессов. Структурная схема. | 12, 13, 14, 15, 16 |
3 | 1.2.Математическое описание САУ | 2 | Линеаризация нелинейных звеньев методом малых отклонений. | 17, 18, 19, 20 |
4 | 1.3.Динамические характеристики линейных звеньев и систем | 2 | Временные динамические характеристики. Принцип суперпозиции. Интегралы свертывания. | 21, 22, 23, 24, 25, 26 |
5 | 1.3.Динамические характеристики линейных звеньев и систем | 2 | Передаточная функция. Частотные характеристики. | 27, 28, 29, 30, 31 |
6 | 1.3.Динамические характеристики линейных звеньев и систем | 2 | Типовые звенья. Структурные преобразования | 32, 33, 34 |
7 | 1.4.Устойчивость движения. Критерии устойчивости | 2 | Устойчивость линейных стационарных систем. Корневое условие устойчивости. | 36, 37, 38 |
8 | 1.4.Устойчивость движения. Критерии устойчивости | 2 | Устойчивость невозмущенного движения по Ляпунову. Уравнения первого приближения. | 38, 39, 41, 42 |
9 | 1.4.Устойчивость движения. Критерии устойчивости | 2 | Критерии Рауса, Гурвица, Михайлова. | 40, 43, 46 |
10 | 1.4.Устойчивость движения. Критерии устойчивости | 2 | Критерий Найквиста | 40, 43, 46 |
11 | 2.1.Качество процессов управления. Синтез САУ | 2 | Качество процессов управления. Показатели качества. | 47, 48 |
12 | 2.1.Качество процессов управления. Синтез САУ | 2 | Постановка задачи синтеза. Исходные данные для синтеза. | 47 |
13 | 2.1.Качество процессов управления. Синтез САУ | 2 | Точность систем при медленноменяющихся входных воздействиях. Коэффициенты ошибок. | 48, 49, 50 |
14 | 2.1.Качество процессов управления. Синтез САУ | 2 | Способы повышения порядка астатизма. Комбинированные системы. | 50, 51, 52 |
15 | 2.1.Качество процессов управления. Синтез САУ | 2 | Методы синтеза, cравнительный анализ | 53 |
16 | 2.1.Качество процессов управления. Синтез САУ | 2 | Синтез САУ методом логарифмических частотных характеристик | 53, 54 |
17 | 2.2.Нелинейные системы | 2 | Особенности процессов в нелинейных системах. Задачи исследования | 55 |
18 | 2.2.Нелинейные системы | 2 | Применение прямого метода Ляпунова для исследования устойчивости движения. Функции Ляпунова | 55, 56, 57 |
19 | 2.2.Нелинейные системы | 2 | Теоремы прямого метода Ляпунова об устойчивости | 57, 56 |
20 | 2.3.Метод фазовой плоскости | 2 | Исследование движений автономных систем на фазовой плоскости. Метод изоклин. | 58, 59, 59, 61, 62 |
21 | 2.3.Метод фазовой плоскости | 2 | Особые точки линейных систем второго порядка и корни характеристического уравнения | 60, 59 |
22 | 2.4.Метод гармонической линеаризации | 2 | Метод гармонической линеаризации. Задачи метода. Основные допущения. | 64, 63 |
23 | 2.4.Метод гармонической линеаризации | 2 | Комплексный коэффициент передачи нелинейного звена. Условия гармонического баланса. Автоколебания | 65, 66, 67 |
Итого: | 46 |
-
Практические занятия
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема практического занятия | Дидакт. единицы |
1 | 1.2.Математическое описание САУ | 2 | Формирование структурных схем САУ по уравнениям системы. Структурные преобразования. | 16 |
2 | 1.2.Математическое описание САУ | 2 | Линеаризация нелинейных звеньев, заданных в форме "вход-выход" | 14, 13, 17 |
3 | 1.2.Математическое описание САУ | 2 | Линеаризация нелинейных звеньев, заданных в форме "вход-состояние-выход" | 14, 17 |
4 | 1.3.Динамические характеристики линейных звеньев и систем | 2 | Расчет временных динамических характеристик линейных звеньев и систем. Интегралы свертывания. | 21, 22, 23, 24, 25, 26 |
5 | 1.3.Динамические характеристики линейных звеньев и систем | 2 | Расчет процессов управления с применением преобразования Лапласа | 23, 24, 25 |
6 | 1.3.Динамические характеристики линейных звеньев и систем | 2 | Определение передаточных функций и частотных характеристик систем по характеристикам звеньев. | 16, 34, 35 |
7 | 1.3.Динамические характеристики линейных звеньев и систем | 2 | Определение передаточных функций систем по их частотным характеристикам | 32, 34, 35, 36 |
8 | 1.4.Устойчивость движения. Критерии устойчивости | 2 | Исследование устойчивости линейных систем с использованием критериев Рауса и Гурвица | 43 |
9 | 1.4.Устойчивость движения. Критерии устойчивости | 2 | Анализ устойчивости линейных систем с применением критерия Михайлова | 43, 44 |
10 | 1.4.Устойчивость движения. Критерии устойчивости | 2 | Исследование устойчивости линейных систем с применением критерия Найквиста. Особые случаи | 40, 43 |
11 | 1.4.Устойчивость движения. Критерии устойчивости | 2 | Выделение областей устойчивости в пространстве параметров системы. Метод D-разбиения | 45, 44 |
12 | 2.1.Качество процессов управления. Синтез САУ | 2 | Методы анализа качества процессов управления | 23, 24, 26, 26 |
13 | 2.1.Качество процессов управления. Синтез САУ | 2 | Запасы устойчивости по амплитуде и по фазе | 32, 34 |
14 | 2.1.Качество процессов управления. Синтез САУ | 2 | Точность САУ при медленноменяющихся входных воздействиях. Коэффициенты ошибок | 47, 48, 49, 50 |
15 | 2.1.Качество процессов управления. Синтез САУ | 2 | Структурные признаки астатизма для режимов управления и стабилизации | 47, 48, 49, 50 |
16 | 2.1.Качество процессов управления. Синтез САУ | 2 | Расчет установившихся ошибок в режимах управления и стабилизации | 47, 48, 49, 50 |
17 | 2.1.Качество процессов управления. Синтез САУ | 2 | Способы повышения порядка астатизма | 47, 48, 49, 50, 51, 52 |
18 | 2.1.Качество процессов управления. Синтез САУ | 2 | Синтез последовательных корректирующих устройств методом логарифмических частотных характкристик | 53, 54 |
19 | 2.1.Качество процессов управления. Синтез САУ | 2 | Синтез местных обратных связей методом логарифмических частотных характеристик | 53, 54 |
20 | 2.1.Качество процессов управления. Синтез САУ | 2 | Формирование желаемых частотных характеристик по требованиям к качеству | 47, 48, 50 |
21 | 2.2.Нелинейные системы | 2 | Исследование устойчивости невозмущенного движения по уравнениям первого приближения | 42, 55 |
22 | 2.2.Нелинейные системы | 2 | Применение прямого метода Ляпунова для исследования устойчивости | 56, 57 |
23 | 2.3.Метод фазовой плоскости | 2 | Исследование движений автономных систем методом фазовой плоскости | 58, 59, 60, 61 |
24 | 2.3.Метод фазовой плоскости | 2 | Метод изоклин | 60, 61 |
25 | 2.3.Метод фазовой плоскости | 2 | Особые точки и фазовые портреты линейных систем второго порядка | 59, 60 |
26 | 2.4.Метод гармонической линеаризации | 2 | Гармоническая линеаризация нелинейных звеньев | 64, 65 |
27 | 2.4.Метод гармонической линеаризации | 2 | Исследование периодических режимов в нелинейных системах методом гармонической линеаризации. Автоколебания. | 63, 64, 65, 66, 67 |
28 | 2.4.Метод гармонической линеаризации | 2 | Анализ допустимости применения метода гармонической линеаризации | 64, 65, 65 |
Итого: | 56 |
-
Лабораторные работы
№ п/п | Раздел дисциплины | Наименование лабораторной работы | Наименование лаборатории | Объем, часов | Дидакт. единицы |
1 | 1.3.Динамические характеристики линейных звеньев и систем | Изучение динамических характеристик звеньев. | ТАУ, каф. 301 | 4 | 24, 28, 32, 33, 34, 35 |
2 | 1.4.Устойчивость движения. Критерии устойчивости | Исследование устойчивости линейных систем с обратной связью. | ТАУ, каф. 301 | 4 | 43, 44 |
3 | 2.1.Качество процессов управления. Синтез САУ | Исследование влияния структуры и параметров системы на качество процессов управления. | ТАУ, каф. 301 | 4 | 48 |
4 | 2.4.Метод гармонической линеаризации | Исследование периодических режимов САУ методом гармонической линеаризации. | ТАУ, каф. 301 | 4 | 63, 64, 65, 66, 67 |
Итого: | 16 |
-
Типовые задания
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Наименование типового задания |
Итого: |
-
Курсовые работы и проекты по дисциплине
2.1. Курсовая работа