rpd000011667 (160100 (24.05.07).С2 Системы жизнеобеспечения и оборудование ЛА)
Описание файла
Файл "rpd000011667" внутри архива находится в следующих папках: 160100 (24.05.07).С2 Системы жизнеобеспечения и оборудование ЛА, 160100.С2. Документ из архива "160100 (24.05.07).С2 Системы жизнеобеспечения и оборудование ЛА", 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 "rpd000011667"
Текст из документа "rpd000011667"
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 (000011667)
Теория автоматического управления
(указывается наименование дисциплины по учебному плану)
Направление подготовки | Самолето- и вертолетостроение | |||||
Квалификация (степень) выпускника | Специалист | |||||
Специализация подготовки | Системы жизнеобеспечения и оборудование ЛА | |||||
Форма обучения | очная | |||||
(очная, очно-заочная и др.) | ||||||
Выпускающая кафедра | 103 | |||||
Обеспечивающая кафедра | 106 | |||||
Кафедра-разработчик рабочей программы | 106 | |||||
Семестр | Трудоем-кость, час. | Лек-ций, час. | Практич. занятий, час. | Лаборат. работ, час. | СРС, час. | Экзаменов, час. | Форма промежуточного контроля |
9 | 72 | 34 | 0 | 16 | 22 | 0 | Зч |
Итого | 72 | 34 | 0 | 16 | 22 | 0 |
Москва
2011
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 160100 Самолето- и вертолетостроение
Авторы программы:
Маркин Н.Н. | _________________________ |
Заведующий обеспечивающей кафедрой 106 | _________________________ |
Программа одобрена:
Заведующий выпускающей кафедрой 103 _________________________ | Декан выпускающего факультета 1 _________________________ |
-
ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины Теория автоматического управления является достижение следующих результатов освоения(РО):
N | Шифр | Результат освоения |
1 | Владеть методами расчета и проектирования систем управления | |
2 | Знает особенности использования различных методов исследования для анализа системы управления и ее элементов | |
3 | Знания на уровне понимания: принципов и схем сопряжения управляющих систем со средствами вычислительной техники и объектами управления. | |
4 | Уметь проводить анализ структурных схем систем автоматического управления и регулирования | |
5 | Знать основы автоматики и теории автоматического управления, принципы построения автоматических систем, методы расчета и проектирования таких систем | |
6 | Знания на уровне представления: основные объекты дискретной математики; методы описания объектов дискретной математики и методы их исследований; существенное отличие дискретных объектов от непрерывных; проблематика дискретной математики. | |
7 | Знания: на уровне представлений: понятия матрицы, вектора, системы линейных уравнений, уравнений линии и поверхности; на уровне воспроизведения: основные определения, формулы и теоремы; на уровне понимания: методы решения систем линейных уравнений, каноническое уравнение линии и поверхности; | |
8 | Знать на уровне представления основные объекты дискретной математики. |
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 | ПКД-1 | Готов к решению сложных инженерных задач с использованием базы знаний математических и естественно-научных дисциплин |
2 | ЭИ-1 | Имеет навыки математического моделирования процессов и объектов на базе стандартных пакетов исследований |
-
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных(ые) единиц(ы), 72 часа(ов).
Модуль | Раздел | Лекции | Практич. занятия | Лаборат. работы | СРС | Всего часов | Всего с экзаменами и курсовыми |
Анализ и синтез линейных систем управления | Линейный анализ систем автоматического управления | 24 | 0 | 8 | 14 | 46 | 72 |
Синтез линейных стационарных систем управления. | 6 | 0 | 8 | 6 | 20 | ||
Влияние нелинейных и дискретных элементов на качество управления замкнутой системой. | 4 | 0 | 0 | 2 | 6 | ||
Всего | 34 | 0 | 16 | 22 | 72 | 72 |
-
Содержание (дидактика) дисциплины
В разделе приводится полный перечень дидактических единиц, подлежащих усвоению при изучении данной дисциплины.
- 1. Постановка задачи управления в общем виде.
- 2. Управляемый процесс, его описание и математическая модель.
- 3. Линейные стационарные системы автоматического управления.
- 4. Статические характеристики САУ и их элементов.
- 5. Преобразование Лапласа и его применение к анализу линейных стационарных систем.
- 6. Передаточная функция.
- 7. Частотная передаточная функция и частотные характеристики САУ и их элементов.
- 8. Логарифмические амплитудные частотные характеристики и фазовые частотные характеристики систем.
- 9. Типовые динамические звенья и их классификация.
- 10. Временные и частотные характеристики элементарных звеньев, метод фазовой плоскости.
- 11. Виды соединений и преобразование структурных схем.
- 12. Передаточные функции САУ по управляющему и возмущающему воздействиям.
- 13. Следящие системы с отрицательной обратной связью, передаточные функции по отклонению и ошибке.
- 14. Статическое и астатическое регулирование, преобразование структурной схемы с неединичной обратной связью..
- 15. Использование пакетов Control Toolbox и Simulink системы MATLAB для исследования линейных стационарных систем.
- 16. Гармонический анализ линейных стационарных систем, амплитудные и фазовые частотные характеристики..
- 17. Устойчивость систем автоматического управления.
- 18. Понятие об устойчивости по Ляпунову, метод Ляпунова определения устойчивости.
- 19. Определение устойчивости по корням характеристического уравнения, корневой анализ, метод корневого годографа.
- 20. Характеристическое уравнение, алгебраические критерии устойчивости Рауса и Гурвица. Матрица Гурвица и ее главные миноры.
- 21. Частотные критерии устойчивости Михайлова.и Найквиста для систем с единичной отрицательной обратной связью.
- 22. Определение запасов устойчивости по амплитуде и по фазе по годографу и по частотным характеристикам САУ.
- 23. Качество процессов управления.
- 24. Точность управления, оценка качества регулирования по кривой переходного процесса.
- 25. Синтез линейных систем, аналитический синтез систем первого и второго порядка.
- 26. Метод логарифмических амплитудных характеристик, выбор коэффициентов усиления по запасам устойчивости.
- 27. Определение желаемых частотных характеристик по требованиям к качеству регулирования.
- 28. Коррекция САУ, последовательные и параллельные корректирующие устройства.
- 29. Нелинейные системы и методы их исследования.
- 30. Дискретные системы автоматического управления, методы их описания и исследования.
-
Лекции
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема лекции | Дидакт. единицы |
1 | 1.1.Линейный анализ систем автоматического управления | 2 | Линейные стационарные системы автоматического управления, методы их описания и анализа. | 1, 2, 3, 4 |
2 | 1.1.Линейный анализ систем автоматического управления | 2 | Преобразования Лапласа и Фурье, передаточная функция и ее годограф, частотные характеристики. | 5, 6, 7, 8 |
3 | 1.1.Линейный анализ систем автоматического управления | 2 | Элементарные звенья систем управления. Апериодическое звено. | 9, 10 |
4 | 1.1.Линейный анализ систем автоматического управления | 2 | Временные и частотные характеристики элементарных звеньев. Колебательное звено. | 9, 10 |
5 | 1.1.Линейный анализ систем автоматического управления | 2 | Виды соединений и преобразование структурных схем. Следящие системы с отрицательной обратной связью, передаточные функции по отклонению и ошибке. | 11, 12, 13, 14 |
6 | 1.1.Линейный анализ систем автоматического управления | 2 | Использование пакетов Control Toolbox и Simulink системы MATLAB для гармонического анализа и исследования переходных процессов линейных систем. | 15, 16 |
7 | 1.1.Линейный анализ систем автоматического управления | 2 | Устойчивости систем автоматического управления. Теорема и метод Ляпунов определения устойчивости. | 17, 18 |
8 | 1.1.Линейный анализ систем автоматического управления | 2 | Определение устойчивости по корням характеристического уравнения, корневой анализ, формы движения, собственные значения и вектора. | 19 |
9 | 1.1.Линейный анализ систем автоматического управления | 2 | Алгебраические критерии устойчивости Рауса и Гурвица. Матрица Гурвица и ее главные миноры. Определение областей устойчивости САУ. | 20 |
10 | 1.1.Линейный анализ систем автоматического управления | 2 | Частотные критерии устойчивости Михайлова.и Найквиста. Полином Михайлова. Определение усточивости по годографу Михайлова.. | 21 |
11 | 1.1.Линейный анализ систем автоматического управления | 2 | Частотный критерий Найквиста для систем с единичной отрицательной обратной связью. Определение запасов устойчивости по амплитуде и по фазе. | 21, 22 |
12 | 1.1.Линейный анализ систем автоматического управления | 2 | Определение качества процесса управления по точности слежения за командным сигналом, по характеристикам переходного процесса. | 23, 24 |
13 | 1.2.Синтез линейных стационарных систем управления. | 2 | Синтез следящих линейных систем первого и второго порядка. Контуры стабилизации и демпфирования. | 25 |
14 | 1.2.Синтез линейных стационарных систем управления. | 2 | Метод логарифмических амплитудных характеристик, выбор коэффициентов усиления по запасам устойчивости, метод наращивания устойчивых контуров. | 26 |
15 | 1.2.Синтез линейных стационарных систем управления. | 2 | Определение желаемых частотных характеристик по требованиям к качеству регулирования. Выбор последовательных и параллельных корректирующих устройств. | 27, 28 |
16 | 1.3.Влияние нелинейных и дискретных элементов на качество управления замкнутой системой. | 2 | Нелинейные системы, методы линеаризации нелинейных уравнений и гармонической линеаризации процессов. Метод гармонического балланса. Автоколебания. | 29 |
17 | 1.3.Влияние нелинейных и дискретных элементов на качество управления замкнутой системой. | 2 | Дискретные системы автоматического управления. Дискретность по времени и по уровню. Методы описания конечно-разностными уравнениями и исследования. | 30 |
Итого: | 34 |
-
Практические занятия
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема практического занятия | Дидакт. единицы |
Итого: |
-
Лабораторные работы
№ п/п | Раздел дисциплины | Наименование лабораторной работы | Наименование лаборатории | Объем, часов | Дидакт. единицы |
1 | 1.1.Линейный анализ систем автоматического управления | Исследование характеристик апериодического и колебательного звеньев. | Лаборатория персональных ЭВМ кафедры 106. | 4 | 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
2 | 1.1.Линейный анализ систем автоматического управления | Исследование влияния коэффициента усиления статической системы и астатизма на точность САУ. | Лаборатория персональных ЭВМ кафедры 106. | 4 | 11, 12, 13, 15, 16 |
3 | 1.2.Синтез линейных стационарных систем управления. | Коррекция неустойчивых систем автоматического управления методом Гурвица. Выбор параметров корректирующих звеньев и оценка их влияния на устойчивость. | Лаборатория персональных ЭВМ кафедры 106. | 4 | 20, 23, 24 |
4 | 1.2.Синтез линейных стационарных систем управления. | Синтез двухконтурной системы методом наращивания устойчивых контуров. Выбор коэффициентов усиления по запасам устойчивости по амплитуде и по фазе. | Лаборатория персональных ЭВМ кафедры 106. | 4 | 13, 22, 23, 24, 26 |
Итого: | 16 |
-
Типовые задания
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Наименование типового задания |
Итого: |
-
Курсовые работы и проекты по дисциплине
-
Рубежный контроль
-
Промежуточная аттестация
1. Зачет (9 семестр)