Содержание лекций (Презентации лекций)

Лекция № 1

Понятие о системе

• Вход и выход системы

• Основные понятия системы

  • Вход и выход системы

  • Переходные и установившиеся режимы

  • Исследование переходных процессов и частотный анализ

  • Задачи, связанные с понятием системы

    • Известны входная величина, закон поведения и свойства системы, а требуется предсказать выходную величину или закон ее изменения. «П р я м а я з а д а ч а».

    • Даны закон поведения системы, ее свойства и выход­ная величина, а нужно определить ее вход. «О б р а т н а я» задача п е р в о го рода.

    • Известны вход и выход системы, а также общий вид закона ее поведения и требуется определить значения числовых постоянных, определяющих ее свойства. «О б р а т н а я» задача в т о р о г о рода.

    • Известны лишь входная и выходная величины системы, а требуется определить закон поведения и значения отдельных параметров системы. Задача и н д у к ц и и ( или «ч е р н ого я щ и к а») .

• Некоторые аспекты применения задач, связанных с понятием системы.

  • Практический врач.

  • Ученый.

  • Инженер.

Введение в теорию физических систем.

• Система нулевого порядка.

• Система первого порядка.

Лекция № 2

Введение в теорию физических систем.

• Система второго порядка

• Системы более высоких порядков

• Системы более высоких порядков

• Системы с обратной связью

• Резюме

Лекция № 3

Математический аппарат исследования линейных физических систем с сосредоточенными
параметрами

• Общий вид закона поведения системы

• Получение дифференциального уравнения

• Основные входные сигналы, или возмущающие воздействия

• Решение дифференциального уравнения (III. 1)

  • Классический метод

  • Метод преобразований Лапласа

  • Решение уравнения свободного движения и устойчивость

  • Нормальная реакция и единичный импульс

  • Решение дифференциальных уравнений с помощью вычислительных устройств

• Резюме

Лекция № 4

Переходные процессы в физических системах

• Переходные процессы в системе первого порядка

• Переходные процессы в системе второго порядка

• Случай 1. Гармонический осциллятор (ζ = 0).

• Случай 2. Недодемпфированная система(0< ζ <1).

• Случай 3. Система с критическим демпфированием (ζ=1).

• Случай 4. Передемпфированная система (ζ > 1)

Лекция № 5

Переходные процессы в физических системах

• Влияние обратной связи

• Пропорционально-дифференциальное управление

• Пропорционально-интегральное управление

• Системы высшего порядка

• Резюме

Лекция № 6

Частотный анализ физических систем

• Специальный математический аппарат частотного анализа

• Устойчивость

• Система первого порядка

• Система второго порядка

Лекция № 7

Частотный анализ физических систем

• Системы высшего порядка

• Системы с обратной связью

• Взаимосвязь между частотными характеристиками и переходными процессами

• Заключение

Лекция № 8

Введение в исследование биологических систем регулирования

Дыхательный хемостат

• Блок-схема дыхательного хемостата

• Хемостат в установившемся режиме

• Модель Грэя и линейная теория систем с обратной связью.

Лекция № 9

Дыхательный хемостат

• Хемостат в неустановившемся режиме

• Переходный процесс при вдыхании углекислого газа

• Управляемая система

• Частотная характеристика

Лекция № 10

Дыхательный хемостат

• Параметрическое вынуждающее воздействие

• Управляющая система и замкнутый хемостат

• Резюме

Лекция № 11

Регуляция в сердечно-сосудистой системе

• Сердечно-сосудистый хемостат в установившемся режиме

Лекция № 12

Регуляция в сердечно-сосудистой системе

• Механика сердечно-сосудистой системы

• Модель сердечно-сосудистой системы

• Изолированное сердце

• Изолированные цепи

• Полная механическая система

• Установившийся режим

• Динамический режим

Лекция № 13

Регуляция в сердечно-сосудистой системе

• Полная схема сердечно-сосудистого хемостата

  • Предварительная модель: артериальный прессостат

  • Сердечно-сосудистый хемостат