rpd000015074 (220402 (27.05.01).С2 Управление и эффективность применения организационно-технических систем космического назначения)
Описание файла
Файл "rpd000015074" внутри архива находится в следующих папках: 220402 (27.05.01).С2 Управление и эффективность применения организационно-технических систем космического назначения, 220402.С2. Документ из архива "220402 (27.05.01).С2 Управление и эффективность применения организационно-технических систем космического назначения", 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 "rpd000015074"
Текст из документа "rpd000015074"
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 (000015074)
Оптимальное управление ЛА
(указывается наименование дисциплины по учебному плану)
Направление подготовки | Специальные организационно-технические системы | |||||
Квалификация (степень) выпускника | Специалист | |||||
Специализация подготовки | Управление и эффективность применения организационно-технических систем космического назначения | |||||
Форма обучения | очная | |||||
(очная, очно-заочная и др.) | ||||||
Выпускающая кафедра | 604 | |||||
Обеспечивающая кафедра | 604 | |||||
Кафедра-разработчик рабочей программы | 604 | |||||
Семестр | Трудоем-кость, час. | Лек-ций, час. | Практич. занятий, час. | Лаборат. работ, час. | СРС, час. | Экзаменов, час. | Форма промежуточного контроля |
7 | 180 | 42 | 42 | 0 | 96 | 0 | Зо |
8 | 108 | 34 | 16 | 0 | 31 | 27 | Э |
Итого | 288 | 76 | 58 | 0 | 127 | 27 |
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 220402 Специальные организационно-технические системы
Авторы программы:
Федоров А.В. | _________________________ |
Заведующий обеспечивающей кафедрой 604 | _________________________ |
Программа одобрена:
Заведующий выпускающей кафедрой 604 _________________________ | Декан выпускающего факультета 6 _________________________ |
-
ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины Оптимальное управление ЛА является достижение следующих результатов образования (РО):
N | Шифр | Результат освоения |
1 | Знать основные положения теории управления, принципы и методы построения и преобразования моделей систем управления | |
2 | Знать , методы расчёта и оптимизации непрерывных и дискретных линейных и нелинейных систем при детерминированных и случайных воздействиях | |
3 | Использовать стандартные пакеты прикладных программ для решения практических задач | |
4 | Применять принципы и методы построения моделей, методы анализа, синтеза и оптимизации при создании и исследовании средств и систем управления | |
5 | Использовать принципы и методы математического моделирования при разработке и исследовании систем управления | |
6 | Решать исследовательские и проектные задачи с использованием компьютеров |
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 | ПСК-3 | Способен оптимизировать структуру организационно-технических систем космического назначения в соответствии с выбранными (или заданными) критериями качества |
2 | ПСК-5 | Способен оценивать основные эксплуатационные характеристики специ-альных организационно-технических систем, формировать предложения по их улучшению и разрабатывать эксплуатационную документацию |
-
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 зачетных(ые) единиц(ы), 288 часа(ов).
Модуль | Раздел | Лекции | Практич. занятия | Лаборат. работы | СРС | Всего часов | Всего с экзаменами и курсовыми |
Программирование Оптимального управления (7 семестр) | Классификация задач оптимального управления | 2 | 2 | 0 | 4 | 8 | 180 |
Детерминированные задачи программирования ОУ | 20 | 20 | 0 | 42 | 82 | ||
Стохастические задачи программирования ОУ | 14 | 14 | 0 | 35 | 63 | ||
Минимаксные задачи программирования ОУ | 6 | 6 | 0 | 15 | 27 | ||
Синтез оптимального управления (8 семестр) | Детерминированные задачи синтеза ОУ | 10 | 4 | 0 | 4,5 | 18,5 | 108 |
Стохастические задачи синтеза ОУ | 16 | 8 | 0 | 8,5 | 32,5 | ||
Задачи синтеза гарантирующего управления | 8 | 4 | 0 | 6 | 18 | ||
Всего | 76 | 58 | 0 | 115 | 249 | 288 |
-
Содержание (дидактика) дисциплины
В разделе приводится полный перечень дидактических единиц, подлежащих усвоению при изучении данной дисциплины.
1. Программирование оптимального управления
- 1.1. Постановка задачи программирования ОУ
- 1.2. Дискретная детерминированная задача
- 1.3. Непрерывная детерминированная задача
- 1.4. Стохастическая дискретная задача
- 1.5. Стохастическая непрерывная задача
- 1.6. Минимаксная дискретная задача
- 1.7. Минимаксная непрерывная задача
2. Синтез оптимального управления
- 2.1. Постановка задачи синтеза ОУ
- 2.2. Дискретная детерминированная задача
- 2.3. Непрерывная детерминированная задача
- 2.4. Стохастическая дискретная задача управления по полным данным
- 2.5. Стохастическая непрерывная задача управления по полным данным
- 2.6. Стохастическая дискретная задача управления по неполным данным
- 2.7. Стохастическая непрерывная задача управления по неполным данным
- 2.8. Задача синтеза гарантирующего управления
-
Лекции
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема лекции | Дидакт. единицы |
1 | 1.1.Классификация задач оптимального управления | 2 | Технические приложения. Критерии оптимальности | 1.1 |
2 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Постановка задачи. Непрерывные и дискретные системы | 1.1 |
3 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Необходимое условие оптимальности. | 1.2 |
4 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Однопараметрическая коррекция | 1.2 |
5 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Линейные системы оптимальные по квадратичному критерию | 1.2 |
6 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Необходимые условия оптимальности. Свойства гамильтониана | 1.3 |
7 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Линейные системы оптимальные по квадратичному критерию | 1.3 |
8 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Вырожденные задачи. Особое управление | 1.3 |
9 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Учет ограничений на вектор состояния. Движение по границе | 1.3 |
10 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Учет ограничений на вектор состояния. Условия скачка | 1.3 |
11 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Численные методы программирования ОУ | 1.3 |
12 | 1.3.Стохастические задачи программирования ОУ | 2 | Численные методы программирования ОУ | 1.3 |
13 | 1.3.Стохастические задачи программирования ОУ | 2 | Необходимые условия оптимальности | 1.4 |
14 | 1.3.Стохастические задачи программирования ОУ | 2 | Градиентный метод численного решения | 1.4 |
15 | 1.3.Стохастические задачи программирования ОУ | 2 | Стохастический принцип минимума | 1.5 |
16 | 1.3.Стохастические задачи программирования ОУ | 2 | Оптимальное управление ЛА в бессиловом поле | 1.5 |
17 | 1.3.Стохастические задачи программирования ОУ | 2 | Учет вероятностных ограничений | 1.5 |
18 | 1.3.Стохастические задачи программирования ОУ | 2 | Необходимые условия оптимальности | 1.6 |
19 | 1.4.Минимаксные задачи программирования ОУ | 2 | Управление в конфликтной ситуации | 1.6 |
20 | 1.4.Минимаксные задачи программирования ОУ | 2 | Необходимое условие оптимальности | 1.7 |
21 | 1.4.Минимаксные задачи программирования ОУ | 2 | Линейная игра преследования с квадратичным критерием | 1.7 |
22 | 2.1.Детерминированные задачи синтеза ОУ | 2 | Постановка задачи синтеза ОУ | 2.1 |
23 | 2.1.Детерминированные задачи синтеза ОУ | 2 | Достаточное условие оптимальности. Дискретный случай | 2.1 |
24 | 2.1.Детерминированные задачи синтеза ОУ | 2 | Оптимальная коррекция траектории ЛА | 2.2 |
25 | 2.1.Детерминированные задачи синтеза ОУ | 2 | Линейная система при квадратичном критерии | 2.2 |
26 | 2.1.Детерминированные задачи синтеза ОУ | 2 | Изопериметрическая задача | 2.2 |
27 | 2.2.Стохастические задачи синтеза ОУ | 2 | Достаточное условие оптимальности. Непрерывный случай | 2.3 |
28 | 2.2.Стохастические задачи синтеза ОУ | 2 | Аналитическое конструирование оптимального регулятора | 2.3 |
29 | 2.2.Стохастические задачи синтеза ОУ | 2 | Достаточное условие оптимальности | 2.4 |
30 | 2.2.Стохастические задачи синтеза ОУ | 2 | Оптимальная коррекция траектории ЛА | 2.4 |
31 | 2.2.Стохастические задачи синтеза ОУ | 2 | Достаточное условие оптимальности. Непрерывный случай | 2.5 |
32 | 2.2.Стохастические задачи синтеза ОУ | 2 | Оптимальное управление орбитой КА | 2.5 |
33 | 2.2.Стохастические задачи синтеза ОУ | 2 | Теорема разделения. Понятие достаточных координат | 2.6 |
34 | 2.2.Стохастические задачи синтеза ОУ | 2 | Достаточные координаты линейной дискретной системы | 2.6 |
35 | 2.3.Задачи синтеза гарантирующего управления | 2 | Достаточные координаты линейной непрерывной системы | 2.7 |
36 | 2.3.Задачи синтеза гарантирующего управления | 2 | Синтез управления по достаточным координатам | 2.7 |
37 | 2.3.Задачи синтеза гарантирующего управления | 2 | Достаточное условие оптимальности. Однопараметрическая коррекция | 2.8 |
38 | 2.3.Задачи синтеза гарантирующего управления | 2 | Синтез гарантирующей стратегии управления при квадратичном критерии | 2.8 |
Итого: | 76 |
-
Практические занятия
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема практического занятия | Дидакт. единицы |
1 | 1.1.Классификация задач оптимального управления | 2 | Разновидности критериев и связь между ними | 1.1 |
2 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Учет ограничений на терминальный вектор. Гамитольниан критерия Больца | 1.1 |
3 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Однопараметрическая коррекция. Решение краевой задачи | 1.2 |
4 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Коррекция орбиты КА при переводе в заданное положение | 1.2 |
5 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Некомпланарный межорбитальный перелет | 1.2 |
6 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Методы вычисления фундаментальной матрицы ЛДУ | 1.3 |
7 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Вертикальная посадка | 1.3 |
8 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Система стабилизации КА без демпфирования | 1.3 |
9 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Система стабилизации спускаемого аппарата | 1.3 |
10 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Вырожденная задача – полет на максимальную дальность | 1.3 |
11 | 1.2.Детерминированные задачи программирования ОУ | 2 | Переориентация космической станции | 1.3 |
12 | 1.3.Стохастические задачи программирования ОУ | 2 | Разгон космического аппарата до параболической скорости | 1.3 |
13 | 1.3.Стохастические задачи программирования ОУ | 2 | Перелет с низкой круговой орбиты на ВЭО | 1.3 |
14 | 1.3.Стохастические задачи программирования ОУ | 2 | Численные методы решения краевых задач | 1.4 |
15 | 1.3.Стохастические задачи программирования ОУ | 2 | Алгоритм градиентного метода стохастической задачи | 1.4 |
16 | 1.3.Стохастические задачи программирования ОУ | 2 | Оптимальное управление линейной стохастической системой | 1.5 |
17 | 1.3.Стохастические задачи программирования ОУ | 2 | Оптимальное управление линейной стохастической системой | 1.5 |
18 | 1.3.Стохастические задачи программирования ОУ | 2 | Задача с вероятностным ограничением | 1.5 |
19 | 1.4.Минимаксные задачи программирования ОУ | 2 | Дискретная игра с квадратичным критерием | 1.6 |
20 | 1.4.Минимаксные задачи программирования ОУ | 2 | Простейшая игра преследования | 1.7 |
21 | 1.4.Минимаксные задачи программирования ОУ | 2 | Линейная дифференциальная игра с квадратичным критерием | 1.7 |
22 | 2.1.Детерминированные задачи синтеза ОУ | 2 | Функция будущих потерь при различных критериях | 2.1 |
23 | 2.1.Детерминированные задачи синтеза ОУ | 2 | Однопараметрическая коррекция (4 вар-та критерия) | 2.2 |
24 | 2.2.Стохастические задачи синтеза ОУ | 2 | Решение задачи с ограничением на управление | 2.3 |
25 | 2.2.Стохастические задачи синтеза ОУ | 2 | Синтез ОУ линейной системой | 2.4 |
26 | 2.2.Стохастические задачи синтеза ОУ | 2 | Синтез ОУ линейной системой | 2.5 |
27 | 2.2.Стохастические задачи синтеза ОУ | 2 | Дискретный фильтр Калмана. Синтез управления | 2.6 |
28 | 2.3.Задачи синтеза гарантирующего управления | 2 | Непрерывный фильтр Калмана. Синтез управления | 2.7 |
29 | 2.3.Задачи синтеза гарантирующего управления | 2 | Гарантирующая коррекция межпланетной траектории | 2.8 |
Итого: | 58 |
-
Лабораторные работы
№ п/п | Раздел дисциплины | Наименование лабораторной работы | Наименование лаборатории | Объем, часов | Дидакт. единицы |
Итого: |
-
Типовые задания
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Наименование типового задания |
Итого: |
-
Курсовые работы и проекты по дисциплине
2.1. Оптимальное управление летательным аппаратом