rpd000011938 (160400 (24.05.01).С13 Системы жизнеобеспечения, термостатирования и защиты ракетно-космических комплексов)

Семестр

Трудоем-кость,

час.

Лек-ций,

час.

Практич. занятий,

час.

Лаборат. работ,

час.

СРС,

час.

Экзаменов,

час.

Форма промежуточного контроля

6

108

28

10

12

58

0

Р

7

144

28

20

20

49

27

Э

Итого

252

56

30

32

107

27

Шальнов С.А.

_________________________

Заведующий обеспечивающей кафедрой 604

_________________________

Заведующий выпускающей кафедрой 601

_________________________

Декан выпускающего факультета 6

_________________________

Заведующий выпускающей кафедрой 610

_________________________

Заведующий выпускающей кафедрой 608

_________________________

Заведующий выпускающей кафедрой 602

_________________________

Заведующий выпускающей кафедрой 607

_________________________

N

Шифр

Результат освоения

1

У-15

Уметь составлять передаточные функции и проводить динамический анализ систем управления

2

Знания в области принципов построения, математического описания, методов анализа и синтеза систем автоматического управления (САУ).

3

Сведения и навыки, необходимые для участия в формировании технического задания на проектирование САУ.

4

Умение взаимодействовать со специалистами по системам управления в процессе разработки образцов новой техники.

N

Шифр

Компетенция

1

ПК-6

Способен работать в информационно-коммуникационном пространстве, проводить твердотельное компьютерное моделирование, прочностные, динамические и тепловые расчеты с использованием программных средств общего назначения

2

ПК-34

Знает и понимает устройство, работу и процессы, происходящие в изделиях ракетно-космической техники

Модуль

Раздел

Лекции

Практич. занятия

Лаборат. работы

СРС

Всего часов

Всего с экзаменами и курсовыми

ТАУ (6 семестр)

Основные понятия теории автоматического управления (ТАУ)

6

2

0

11

19

108

Состав и назначение элементов автоматических систем

4

0

0

6

10

Математическое описание звеньев и систем

18

8

12

41

79

ТАУ (7 семестр)

Устойчивость линейных систем

10

6

4

15

35

144

Анализ качества линейных систем

6

6

4

11

27

Синтез линейных автоматических систем

4

4

8

10

26

Нелинейные системы автоматического управления

8

4

4

13

29

Всего

56

30

32

107

225

252

№ п/п

Раздел дисциплины

Объем, часов

Тема лекции

Дидакт. единицы

1

1.1.Основные понятия теории автоматического управления (ТАУ)

2

Введение. Этапы развития ТАУ, ее место среди технических наук. Цели и задачи дисциплины

1, 2

2

1.1.Основные понятия теории автоматического управления (ТАУ)

2

Цель управления в технических системах. Основные принципы управления и алгоритмы функционирования автоматических систем

3, 4

3

1.1.Основные понятия теории автоматического управления (ТАУ)

2

Основные технические требования, предъявляемые к системам автоматического управления (САУ). Классификация САУ

5

4

1.2.Состав и назначение элементов автоматических систем

2

Обобщенная функциональная схема системы с обратной связью. Источники информации о результатах управления (измерительные устройства)

6, 7

5

1.2.Состав и назначение элементов автоматических систем

2

Устройства для обработки информации и исполнительные устройства

6, 7

6

1.3.Математическое описание звеньев и систем

2

Уравнения динамики и статики. Линеаризация уравнений. Операторная форма записи линейных дифференциальных уравнений

8, 9, 10

7

1.3.Математическое описание звеньев и систем

2

Основные свойства преобразования Лапласа. Передаточная функция и ее основные свойства

11, 12

8

1.3.Математическое описание звеньев и систем

2

Частотная передаточная функция, частотные характеристики

13, 14

9

1.3.Математическое описание звеньев и систем

2

Временные характеристики. Переходные процессы в звеньях и системах

15, 16

10

1.3.Математическое описание звеньев и систем

4

Элементарные звенья. Частотные и временные характеристики элементарных звеньев

14, 15, 17

11

1.3.Математическое описание звеньев и систем

2

Структурная схема САУ. Основные правила составления и преобразования структурных схем

18, 19

12

1.3.Математическое описание звеньев и систем

2

Частотные характеристики разомкнутой цепи звеньев

14, 19

13

1.3.Математическое описание звеньев и систем

2

Передаточные функции и частотные характеристики замкнутой системы. Прохождение полезного сигнала и помехи через замкнутую САУ

12, 14, 20

14

2.1.Устойчивость линейных систем

2

Понятие и определение устойчивости по А.М. Ляпунову. Теорема А.М. Ляпунова об устойчивости движения по уравнениям первого приближения

21

15

2.1.Устойчивость линейных систем

2

Условия устойчивости линейных систем. Критерии устойчивости

21, 22

16

2.1.Устойчивость линейных систем

2

Анализ устойчивости по коэффициентам характеристического уравнения. Алгебраические критерии устойчивости

22

17

2.1.Устойчивость линейных систем

2

Частотные критерии устойчивости Михайлова и Найквиста. Анализ устойчивости систем по их частотным характеристикам

14, 22

18

2.1.Устойчивость линейных систем

2

Запасы устойчивости системы по амплитуде и фазе. Построение областей устойчивости. Понятие о D-разбиении

22, 23, 24

19

2.2.Анализ качества линейных систем

2

Оценка качества регулирования в установившихся режимах. Расчет установившихся ошибок для типовых режимов работы системы

25, 26

20

2.2.Анализ качества линейных систем

2

Расчет установившихся ошибок при произвольном воздействии. Коэффициенты ошибок

25, 27

21

2.2.Анализ качества линейных систем

2

Оценка качества работы системы в переходных режимах. Прямые и косвенные оценки качества переходного процесса при типовом воздействии в виде ступен

16, 28

22

2.3.Синтез линейных автоматических систем

2

Способы и средства обеспечения требуемых свойств САУ. Назначение и типы корректирующих устройств

29, 30

23

2.3.Синтез линейных автоматических систем

2

Синтез корректирующих устройств по логарифмическим частотным характеристикам

29, 30

24

2.4.Нелинейные системы автоматического управления

2

Основные свойства нелинейных систем. Типовые нелинейные характеристики

31, 32

25

2.4.Нелинейные системы автоматического управления

2

Анализ нелинейных систем методом фазовой плоскости

31, 33

26

2.4.Нелинейные системы автоматического управления

2

Анализ нелинейных систем методом гармонической линеаризации

31, 34

27

2.4.Нелинейные системы автоматического управления

2

Определение амплитуд, частот и устойчивости автоколебаний в нелинейных системах

31, 34, 35

Итого:

56

№ п/п

Раздел дисциплины

Объем, часов

Тема практического занятия

Дидакт. единицы

1

1.1.Основные понятия теории автоматического управления (ТАУ)

2

Анализ разомкнутой и замкнутой систем автоматического регулирования угловой скорости вращения вала нагруженного электродвигателя

4, 6

2

1.3.Математическое описание звеньев и систем

2

Составление уравнений динамики и статики элементов систем автоматического управления и регулирования

8, 10

3

1.3.Математическое описание звеньев и систем

2

Определение передаточных функций по дифференциальным уравнениям. Построение и анализ частотных характеристик звеньев

11, 12, 13, 14

4

1.3.Математическое описание звеньев и систем

2

Построение и анализ временных характеристик звеньев первого и второго порядков

15, 16

5

1.3.Математическое описание звеньев и систем

2

Изучение правил построения и преобразования структурных схем

18, 19

6

2.1.Устойчивость линейных систем

2

Применение критерия Гурвица для анализа устойчивости линейной системы

21, 22

7

2.1.Устойчивость линейных систем

2

Применение критериев Михайлова и Найквиста для анализа устойчивости линейной системы

14, 21, 22

8

2.1.Устойчивость линейных систем

2

Построение области устойчивости в плоскости двух параметров системы

21, 22

9

2.2.Анализ качества линейных систем

2

Оценка установившихся ошибок системы по задающим и возмущающим воздействиям для типовых режимов работы

25, 26

10

2.2.Анализ качества линейных систем

2

Определение установившейся ошибки системы методом коэффициентов ошибок

25, 26, 27

11

2.2.Анализ качества линейных систем

2

Оценка длительности и колебательности переходного процесса по корням характеристического уравнения

16, 28

12

2.3.Синтез линейных автоматических систем

4

Определение структуры и параметров последовательного корректирующего устройства методом логарифмических частотных характеристик

29, 30

13

2.4.Нелинейные системы автоматического управления

2

Построение фазового портрета и анализ переходного процесса релейной следящей системы

31, 33

14

2.4.Нелинейные системы автоматического управления

2

Определение амплитуды и частоты автоколебаний релейной системы методом гармонической линеаризации

31, 34, 35

Итого:

30

№ п/п

Раздел дисциплины

Наименование лабораторной работы

Наименование лаборатории

Объем, часов

Дидакт. единицы

1

1.3.Математическое описание звеньев и систем

Моделирование динамических систем с использованием системы программирования MATLAB

Лаборатория кафедры 604

4

36, 37

2

1.3.Математическое описание звеньев и систем

Исследование характеристик звеньев первого и второго порядков

Лаборатория кафедры 604

4

14, 15, 17

3

1.3.Математическое описание звеньев и систем

Исследование связи между видом выходного сигнала в установившемся состоянии и видом сигнала, подаваемого на вход системы

Лаборатория кафедры 604

4

20, 25, 26

4

2.1.Устойчивость линейных систем

Определение критического коэффициента передачи системы автоматического управления

Лаборатория кафедры 604

4

14, 21, 22

5

2.2.Анализ качества линейных систем

Анализ устойчивости и качества замкнутой системы

Лаборатория кафедры 604

4

20, 21, 24, 25, 26

6

2.3.Синтез линейных автоматических систем

Выбор передаточных коэффициентов закона управления в канале рысканья ракеты-носителя

Лаборатория кафедры 604

4

4, 5, 21, 24, 25, 26, 28

7

2.3.Синтез линейных автоматических систем

Выбор параметров системы регулирования кажущейся скорости ракеты-носителя

Лаборатория кафедры 604

4

4, 5, 21, 24, 25, 26, 28

8

2.4.Нелинейные системы автоматического управления

Исследование релейной одноканальной системы ориентации КА с газореактивными соплами методом фазовых траекторий

Лаборатория кафедры 604

4

31, 33, 35

Итого:

32

№ п/п

Раздел дисциплины

Объем, часов

Наименование типового задания

Итого: