rpd000003712 (220400 (27.03.04).Б2 Информационные технологии в управлении), страница 4

Описание: Рассматриваются классические методы описания дискретных систем , основанные на преобразовании Лапласа и z - преобразовании. Показываются свойства z - преобразования. Выводятся аналитические формулы получения обратного z- преобразования. Вводятся понятия z- передаточной функции и модифицированной z-передаточной функции.

1.3.2. Частотные методы исследования дискретных систем.(АЗ: 2, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Рассматриваются частотные методы исследования дискретных систем.

1.4.1. Оценка устойчивости дискретных систем по уравнениям первого приближения. Корневые и алгебраические условия устойчивости.(АЗ: 2, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Приводятся теоремы Ляпунова связанные с оценкой устойчивости дискретных систем по уравнениям первого приближения. Рассмотриваются понятия устойчивости в моменты съема и в промежутках между моментами съема. Для линейных моделей первого приближения получены корневые условия устойчивости. Рассматриваются алгебраический критерий устойчивости Джури, а также метод w - преобразования, позволяющий исследовать устойчивость дискретной системы методами теории непрерывных систем.

1.4.2. Исследование устойчивости с использований частотных представлений. (АЗ: 2, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Рассматриваются частотные критерии устойчивости , связанные с анализом комплексно-частотных характеристик. Доказывается принцип аргумента и формулируется на его основе аналог критерия устойчивости Михайлова. Выводится возможность суждения об устойчивости замкнутого контура по частотной характеристике разомкнутой системы. Приводятся различные формулировки критерия Найквиста и исследуются особенности его применения, связанные с неединичной обратной связью, наличием интегрирующих звеньев. Формулируется критерий Найквиста, использующий логарифмические псевдочастотные характеристики разомкнутого контура, разъясняются особенности его применения для дискретных систем.

1.5.1. Дискретные динамические системы. Задачи исследования нелинейных моделей цифровых систем.(АЗ: 2, СРС: 6)

Тип лекции: Проблемная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Дискретные динамические системы. Задачи исследования нелинейных моделей цифровых систем. Использование приближенных методов, основанных на гармонической линеаризации для определения автоколебаний в цифровых системах.

1.6.1. Постановка задачи синтеза закона управления в ЦАС. Возможные подходы к решению.(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Проблемная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Рассматривается типовая техническая постановка задачи синтеза ЦАС, приводится типовой набор требований к системе, таких как устойчивость, точность в установившемся режиме, динамические характеристики процессов управления. Набор целей проектирования, определяемых требованиями к ЦАС разделяется на цели количественного и качественного характера. Задача синтеза формулируется как задача оптимизации при ограничениях, связанных с целями качественного характера. Показаны трудности решения приведенной задачи математического программирования общего вида. Описываются простейшие процедуры синтеза: синтез модального управления и синтез цифровых регуляторов по стандартным разностным уравнениям.

1.6.2. Формирование оптимальных алгоритмов управления и оценивания в ЦАС.(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Проблемная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Рассматриваются методы синтеза ЦАС основанные на частотных представлениях. которые в основном основаны на аппарате псевдочастотных логарифмических характеристик разомкнутого контура ЦАС. Показаны особенности использования метода синтеза последовательного корректирующего устройства, широко применяемого для непрерывных систем, применительно к псевдочастотным характеристикам цифровых систем.

Приводятся практические подходы к синтезу ЦАУ, основанные на дискретизации непрерывного прототипа, такие как численная реализация дифференциальных уравнений корректирующих устройств, использование Z-форм, использование w- преобразования.

1. Практические занятия

1.2.1. Получение уравнений состояния непрерывного объекта в дискретные моменты времени. Исследование управляемости и наблюдаемости(АЗ: 2, СРС: 3)

Форма организации: Практическое занятие

Описание: Получение уравнений состояния непрерывного объекта 2 порядка в дискретные моменты времени. Исследование управляемости и наблюдаемости.

1.2.2. Исследование нестандартной дискретной системы с несинхронным срабатыванием ключей.(АЗ: 2, СРС: 3)

Форма организации: Практическое занятие

Описание: Рассматривается простейшая нестандартная дискретная линейная система 2 -го порядка с двумя импульсными элементами, срабатывание которых смещено на определенный момент времени. Производится выбор координат состояния, выводятся уравнения состояния и исследуются управляемость и наблюдаемость в различные моменты времени.

1.3.1. Z - передаточные функции, их вычисление.(АЗ: 2, СРС: 3)

Форма организации: Практическое занятие

Описание: Рассматриваются методы вычисления Z- передаточных функций соединений ИИЭ - Формирователь - непрерывное звено на простейших примерах непрерывных зхвеньев 1-2 порядка. Также рассматриваются описание Z-передаточными функциями различных замкнутых дискретно- непрерывных систем, получение и преобразование моделей таких систем.

1.4.1. Исследование устойчивости дискретной системы алгебраическими и частотными методами.(АЗ: 2, СРС: 3)

Форма организации: Практическое занятие

Описание: Рассматривается линейная дискретная система 2-3 порядка. Формируются дискретные модели: z- передаточные функции.

С помощью алгебраического критериея Джури исследуется устойчивость системы без обратной связи.

С использованием логарифмических псевдочастотных характеристик определяется критический коэффициент передачи замкнутой системы.

1.5.1. Использование метода гармонического баланса для определения одночастотных колебаний в цифровой системе.(АЗ: 2, СРС: 3)

Форма организации: Практическое занятие

Описание: Рассматривается нелинейная модель цифровой системы управления, содержащая характеристику квантователя. С помощью использования метода гармонического баланса определяются одночастотные колебания в цифровой системе.

1.6.1. Синтез цифрового алгоритма управления – частотный метод, метод модального управления.(АЗ: 2, СРС: 3)

Форма организации: Практическое занятие

Описание: На примере дискретных систем 1-2 порядка рассматриваются методы синтеза обратной связи по состоянию, для более сложных примеров решается задача синтеза с использованием логарифмических псевдочастотных характеристик.

1. Лабораторные работы

1.3.1. Прохождение гармонического сигнала через дискретно - непрерывную систему.(АЗ: 4, СРС: 6)

Форма организации: Лабораторная работа

Описание: Исследуется прохождение гармонического сигнала через дискретно - непрерывную замкнутую систему. Производится расчет транспонированных составляющих колебаний, порожденных квантованием по времени гармонического сигнала. Рассчитывается форма и амплитуда сигнала на выходе системы, для уменьшения влияния гармонической помехи используется специальный предимпульсный фильтр параметры которого расчитываются в работе. Результаты расчетов подтверждаются компьютерным моделированием.

1.4.1. Исследование устойчивости и качества цифровой системы по ее линейным моделям(АЗ: 4, СРС: 3)

Форма организации: Лабораторная работа

Описание: Рассматривается линейная дискретная модель системы 2 порядка, соответствующей упрощенной модели системы управления углом крена самолета. Вычисляются Z - передаточные функции и строится область устойчивости в пространстве параметров цифрового алгоритма управления. На основании анализа процессов управления углом крена выбираются коэффициенты ЦАУ. Проводится моделирование системы с учетом усложненной нелинейной модели.

1.6.1. Синтез параметров закона управления ЦАС. (АЗ: 4, СРС: 6)

Форма организации: Лабораторная работа

Описание: Рассматривается цифровая система управления угловым движением ЛА. Предварительно для упрощенной линейной модели системы 3-4 порядка по набору технических требований проводится синтез ЦАУ с использованием частотных методов. Далее при выбранных параметрах закона управления проводится анализ динамики нелинейной системы и параметры корректируются.

1. Типовые задания

Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Динамика и алгоритмы управления цифровых автоматических систем »

Прикрепленные файлы

Версия: AAAAAARxnd0 Код: 000003712