rpd000002569 (161101 (24.05.06).С12 Управляющие пилотажно-навигационные комплексы летательных аппаратов), страница 2

- 1.1. Объект управления - примеры объектов в конкретных задачах управления.

- 1.2. .Автоматическое устройство - регулятор, его основные функции.

- 1.3. Управление по замкнутому и разомкнутому типу, понятие обратной связи.

- 1.4. Классификация систем управления по виду задающего воздействия.

2. Математические модели в теории управления, их преобразование и упрощение.

- 2.1. Дифференциальные уравнения - как основной аппарат описание систем в теории управления

- 2.2. Статические и динамические режимы

- 2.3. Понятие состояния системы, уравнения в форме уравнений состояния

- 2.4. Свойства управляемости и наблюдаемости в теории управления

- 2.5. Математические описания систем "вход - выход"

- 2.6. Линеаризация нелинейных моделей - физическое обоснование и примеры.

- 2.7. Уравнения в вариациях, линейные системы первого приближениях.

- 2.8. Описание линейных систем уравнениями состояния.

- 2.9. Управляемость и наблюдаемость линейных систем

- 2.10. Свойство управляемости, условия управляемости и стабилизируемости - частные случаи.

- 2.11. Различные формы уравнений состояния, преобразования и переход к новому базису для линейной системы.

- 2.12. Определение реакции линейной системы на произвольное входное воздействие

- 2.13. Преобразование уравнений состояния в уравнения "вход" -"выход"

3. Динамические характеристики линейных систем.

- 3.1. Передаточная функция и матрица передаточных функций

- 3.2. Физическая реализуемость, передаточные функции реализуемых систем

- 3.3. Передаточные функции типовых соединений звеньев

- 3.4. Преобразования структурных схем

- 3.5. Типовые режимы и типовые воздействия при управлении

- 3.6. Переходная и импульсная переходная функции.

- 3.7. Методы расчета переходной и импульсной переходной функции.

- 3.8. Прохождение гармонического сигнала через линейное звено,

- 3.9. Частотные характеристики - физический смысл и основные свойства

- 3.10. Амплитудночастотные и фазочастотные характеристики.

- 3.11. Вещественная и мнимая частотные характеристики.

- 3.12. Логарифмические частотные характеристики - их основные свойства

- 3.13. Понятие о типовом динамическом звене, перечень минимально-фазовых типовых звеньев

- 3.14. Основные динамические характеристики апериодического и интегрирующего звена

- 3.15. Основные динамические характеристики колебательного звена.

- 3.16. Основные характеристики форсирующего и дифференцирующего звена, их реализация

- 3.17. Форсирующее звено 2 порядка

- 3.18. Понятия о неминимально-фазовых элементарных звеньях, основные характеристики.

4. Устойчивость линеаризуемых и линейных систем.

- 4.1. Определение устойчивости по Ляпунову, физическая трактовка.

- 4.2. Асимптотическая устойчивость.

- 4.3. Оценка устойчивости невозмущенного движения по уравнениям первого приближения

- 4.4. Корневые условия устойчивости линейных систем.

- 4.5. Алгебраические критерии устойчивости Рауса и Гурвица.

- 4.6. Критический случай при исследовании устойчивости линейной системы.

- 4.7. Комплексночастотная функция Михайлова, ее годограф.

- 4.8. Принцип аргумента. Критерий устойчивости Михайлова

- 4.9. Особенности использования критерия Найквиста: наличие интегрирующих звеньев.

- 4.10. Использование критерия Найквиста для логарифмических характеристик.

- 4.11. Критерий устойчивости Найквиста - оценка устойчивости по АФХ разомкнутого контура.

- 4.12. Критические параметры системы, их определение по критериям устойчивости

- 4.13. Области устойчивости в пространстве параметров системы.

- 4.14. Построение области устойчивости методом Д- разбиения.

- 4.15. Штриховка областей Д - разбиения, определение области устойчивости.

- 4.16. Алгоритмы численного построения областей устойчивости

5. Качество процессов управления, показатели и методы оценки качества.

- 5.1. Типовые требования к процессам управления в различных режимах

- 5.2. Динамическая точность и точность системы в установившихся режимах

- 5.3. Статизм и астатизм по отношению ко входному сигналу

- 5.4. Статизм и астатизм по возмущению

- 5.5. Способы обеспечения и повышения порядка астатизма.

- 5.6. Использование комбинированного управления для повышения поридка астатизма.

- 5.7. Влияние полюсов передаточной функции на качество процессов управления.

- 5.8. Степень устойчивости и колебательность.

- 5.9. Оценка качества процессов управления по мажоранте и миноранте переходного процесса.

- 5.10. Оценка качества систем третьего порядка по диаграмме Вышнеградского и ОНК.

- 5.11. Влияние нулей передаточной функции на переходный процес.

- 5.12. Оценка качества по ЧХ разомкнутого контура.

- 5.13. Запасы устойчивости по амплитуде и фазе, их влияние на характер процессов.

- 5.14. Оценка временных показателей управления по ЧХ разомкнутого контура.

- 5.15. Простейшие методы улучшения показателей качества: использование форсирующей или запаздывающей коррекции

- 5.16. Улучшение демпфирования введением связи по скорости.

- 5.17. Коррекция использованием простейших ПИД регуляторов

6. Нестационарные системы.

- 6.1. Свободное движение нестационарной системы

- 6.2. Характеристические показатели линейных систем.

- 6.3. Оценка нормы вектора состояния. Неравенство Важевского.

- 6.4. Устойчивость движения нестационарной системы на конечном интервале времени

- 6.5. Особенности поведения нестационарных систем с периодическими коэффициентами

7. Инвариантные, автономные и робастные системы.

- 7.1. Понятие об абсолютной и относительной инвариантности

- 7.2. Принцип двухканальности и его физический смысл.

- 7.3. Ограничения достижения инвариантности в физических системах.

- 7.4. Критерий реализуемости условий инвариантности Б.Н. Петрова

- 7.5. Свойство автономности многоканальных систем.

- 7.6. Понятие о параметрической инвариантности.

- 7.7. Робастность. Понятие и физический смысл.

- 7.8. Робастная устойчивость.

- 7.9. Использование оптимизации по H - критериям для построения робастных систем.

8. Статистическая динамика систем управления.

- 8.1. Статистическое описание сигналов и процессов

- 8.2. Понятие случайного процесса, законы распределения.

- 8.3. Числовые характеристики случайного процесса

- 8.4. Корреляционные моменты и матрица ковариаций, ее свойства.

- 8.5. Классификация случайных процессов.

- 8.6. Белый шум - понятие и свойства.

- 8.7. Каноническое представление случайных процессов

- 8.9. Спектральное разложение стационарного случайного процесса

- 8.10. Спектральная плотность и ее свойства

- 8.11. Взаимная спектральная плотность.

- 8.12. Спектральная плотность и корреляционная функция - взаимные связи.

- 8.13. Преобразование случайных сигналов линейным оператором.

- 8.14. Характеристики случайных процессов на выходе системы во временном представлении.

- 8.15. Частотные представления выходных случайных сигналов.

- 8.16. Понятие формирующего фильтра.

- 8.17. Оценка точности системы при воздействии помех

- 8.18. Статистическая линеаризация.

- 8.19. Использования статистической линеаризации для корреляционного анализа нелинейных систем.

- 8.20. Метод статистических испытаний.

- 8.21. Вычислительные алгоритмы статистической обработки случайных процессов.

9. Формирование управления и задача синтеза в теории управления.

- 9.1. Типовые требования к САУ и их формализация в форме критериев допустимости и критериев эффективности.

- 9.2. Количественные и качественные цели при синтезе. Их формализация.

- 9.3. Операционная модель задачи синтеза как задачи математического программирования.

- 9.4. Упрощенные процедуры синтеза: синтез модального управления.

- 9.5. Синтез линейных систем оптимальных по интегральному квадратичному критерию.

- 9.6. Синтез параметров линейного наблюдателя.

- 9.7. Использование формулы Аккермана.

- 9.8. Синтез последовательных корректирующих устройств по желаемым ЛЧХ.

- 9.9. Особенности синтеза по желаемым ЛЧХ при использовании параллельного КУ.

- 9.10. Аналитический метод синтеза - рациональная структура системы.

- 9.11. Нормированная и желаемая переходная функция. Коэффициент массштаба времени.

- 9.12. Структура КУ при аналитическом синтезе. Компенсационный фильтр.

- 9.13. Формирование желаемой ЛЧХ по статическим и динамическим требованиям к системе.

- 9.14. Аналитический метод синтеза: основные этапы.

- 9.15. Два класса задач оптимального управления: построение программы управления и синтез закона управления.

- 9.16. Метод множителей Лагранжа в задаче оптимального управления.

- 9.17. Принцип максимума Понтрягина

- 9.18. Задача максимального быстродействия. Примеры построения закона управления.

- 9.19. Динамическое программирование.

- 9.20. Уравнение Беллмана.

- 9.21. Особенности и ограничения применения динамического программирования в задачах ТУ.

10. Общие сведения о нелинейных системах, задачи и методы исследования.

- 10.1. Структура фазового пространства нелинейной системы.

- 10.2. Предельные циклы.

- 10.3. Сепаратрисы седел.

- 10.4. Абсолютная устойчивость положения равновесия.

- 10.5. Область притяжения положения равновесия.

- 10.6. Задача определения автоколебаний в нелинейной системе.

- 10.7. Построение функций Ляпунова для оценки устойчивости невозмущенного движения

11. Исследование устойчивости нелинейных систем.

- 11.1. Функция Ляпунова.

- 11.2. Оценка области притяжения положения равновесия

- 11.3. Устойчивость "вход"-"выход". Связь с устойчивостью по Ляпунову.

- 11.4. Понятие и критерий абсолютной устойчивости В.М. Попова.

- 11.5. Фазовые портреты и особые точки

- 11.6. Разбиение структуры фазового пространства на ячейки.

- 11.7. Устойчивые, неустойчивые и полуустойчивые предельные циклы.

- 11.8. Фазовые траектории и фазовое пространство релейных систем 2 порядка.

- 11.9. Линии переключения, скользящие режимы.

- 11.10. Понятия о предельных точках и предельных траекториях.

- 11.12. Топологическая эквивалентность положений равновесия для грубых систем.

- 11.13. Бифуркационные соотношения параметров.

- 11.14. Свойство грубости динамических систем

- 11.15. Странные атракторы.

- 11.16. Рекуррентные движения в нелинейных системах.

- 11.17. Диаграмма точечных отображений

12. Приближенные методы исследования нелинейных систем.

- 12.1. Гармоническая линеаризация нелинейности

- 12.2. Гипотеза фильтра, гипотеза авторезонанса.

- 12.3. Эквивалентный комплексный коэффициент передачи нелинейности.

- 12.4. Одночастотные периодические режимы.

- 12.5. Методы вычисления эквивалентного комплексного коэффициента передачи.

- 12.6. Уравнение гармонического баланса.

- 12.7. Метод Гольдфарба для определения параметров периодических режимов.

- 12.8. Оценка устойчивости периодических режимов.

- 12.9. Устойчивые периодические режимы - автоколебания.

- 12.11. Несимметричные автоколебания при медленных внешних воздействиях.

- 12.12. Вибрационная линеаризация автоколебательной системы.

- 12.12. Вибрационная линеаризация внешним гармоническим сигналом.

- 12.13. Захват автоколебаний.

- 12.14. Расчет эквивалентного коэффициента передачи по медленному воздействию.

13. Основы теории дискретных систем.

- 13.1. Квантование сигналов по уровню и по времени

- 13.2. Виды импульсной модуляции

- 13.3. Математические модели импульсного элемента: идеальный импульсный элемент, формирователь

- 13.4. Обобщенная структурная схема импульсной системы.

- 13.5. Преобразование Лапласа импульсного сигнала.

- 13.6. Z - преобразование, основные свойства.

- 13.7. Модифицированная Z - передаточная функция дискретно - непрерывной системы.

- 13.8. Передаточные и модифицированные Z- передаточные функции типовых соединений.

- 13.9. Вычисление дискретной передаточной функции по структурной схеме.

- 13.10. Преобразование спектра сигнала импульсным модулятором. Транспонирование частот.

- 13.11. Теорема Котельникова - Шеннона о восстановлении сигнала по импульсной последовательности.

- 13.12. Частотные характеристики дискретных систем, их свойства.

- 13.13. Обратное Z-преобразование, построение процессов в дискретных системах.