rpd000013324 (1009511), страница 4
Текст из файла (страница 4)
-
Практические занятия
1.1.1. Понятие фазового портрета. Построение асимптотических ЛАЧХ и ЛФЧХ. Преобразования структурных схем. Уравнения состояния. (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Понятие фазового портрета. Построение асимптотических ЛАЧХ и ЛФЧХ. Преобразования структурных схем. Уравнения состояния. Неподвижные и особые точки. Линеаризованные системы. Определение эквивалентных фазовых портретов в окрестности особых точек.
1.2.2. Алгебраические критерии устойчивости. Частотные критерии устойчивости. Управляемость и наблюдаемость. (АЗ: 6, СРС: 4)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Алгебраические критерии устойчивости. Частотные критерии устойчивости. Управляемость и наблюдаемость. Вырожденные системы. Качество и точность линейных систем. Методы синтеза линейных стационарных систем. Модальный и частотный синтез.
1.3.3. Определение и задание случайных процессов. Моментные характеристики. Стационарные процессы. (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Определение и задание случайных процессов. Моментные характеристики. Стационарные процессы. Дифференцируемость и интегрируемость случайных процессов в с.к. смысле. Спектральная плотность. Понятие формирующего фильтра. Качество стохастических систем.
1.4.4. Разностные уравнения. Дискретные системы. Дискретные передаточные функции. Уравнения состояния дискретных систем. (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Разностные уравнения. Дискретные системы. Дискретные передаточные функции. Уравнения состояния дискретных систем. Устойчивость, управляемость и наблюдаемость дискретных систем. Методы синтеза дискретных систем.
2.5.5. Решение линейных нестационарных уравнений. Устойчивость нестационарных линейных систем. (АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Решение линейных нестационарных уравнений. Устойчивость нестационарных линейных систем. Показатели Ляпунова. Устойчивость нестационарных систем. Анализ устойчивости, управляемости и наблюдаемости систем с запаздыванием. Линейные системы с распределенными параметрами.. Метод характеристик. Метод Лагранжа. Краевые условия. Фундаментальное обобщенное решение. Иррациональные передаточные функции систем с распределенными параметрами.
2.6.6. Функции Ляпунова и их основные свойства. Методы построения и существования функций Ляпунова. (АЗ: 6, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Функции Ляпунова и их основные свойства. Методы построения и существования функций Ляпунова. Исследование устойчивости при возмущениях. Экспоненциальная устойчивость. Устойчивость по части переменных. Абсолютная устойчивость. Критерий Попова. Квадратичный критерий Якубовича. Релаксационные колебания. Сингулярно возмущенные системы. Метод разделения движений. Принцип усреднения. Гармоническая линеаризация. Вибрационная линеаризация.
2.7.7. Инвариантные многообразия. Периодические решения. Устойчивость периодических движений. Локальные бифуркаций. (АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Инвариантные многообразия. Периодические решения. Устойчивость периодических движений. Локальные бифуркаций. Бифуркация Андронова-Хопфа. Странные аттракторы. Редукция нелинейных систем на центральном многообразии.
2.8.8. Оптимальные системы. Вариационные принципы оптимизации систем. Линейный оптимальный регулятор. (АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Оптимальные системы. Вариационные принципы оптимизации систем. Линейный оптимальный регулятор. Принцип максимума Понтрягина. Динамическое программирование. Линейные стохастические системы. Уравнения моментов. Оптимальная фильтрация по Калману - Бьюси. Модели авторегрессии и скользящего среднего.
-
Лабораторные работы
1.1.1. Преобразование структурных схем. Расчет передаточных функций и частотных характеристик. (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Преобразование структурных схем. Расчет передаточных функций и частотных характеристик.
1.2.2. Исследование стандартных законов управления. Критерии устойчивости. Коэффициенты ошибок. Расчет переходных процессов в замкнутой системе. (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Исследование стандартных законов управления. Критерии устойчивости. Коэффициенты ошибок. Расчет переходных процессов в замкнутой системе.
1.2.3. Критерии управляемости и наблюдаемости. Синтез линейных стационарных систем методом модального управления. (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Критерии управляемости и наблюдаемости. Синтез линейных стационарных систем методом модального управления
1.3.4. Определение выборочной спектральной плотности выходного сигнала системы в линейной непрерывной системе и в дискретной системе. (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Определение выборочной спектральной плотности выходного сигнала системы в линейной непрерывной системе и в дискретной системе.
2.5.5. Линеаризация нелинейной гладкой нестационарной системы. Анализ и устойчивость линеаризованной нестационарной модели. (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Линеаризация нелинейной гладкой нестационарной системы. Анализ и устойчивость линеаризованной нестационарной модели.
2.6.6. Исследование динамики нелинейного объекта и синтез системы управления. Учет влияния нелинейностей привода. (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Исследование динамики нелинейного объекта и синтез системы управления. Учет влияния нелинейностей привода.
2.6.7. Исследование периодические колебаний в нелинейных системах методом гармонического баланса. Вибрационная линеаризация. (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Исследование периодические колебаний в нелинейных системах методом гармонического баланса. Вибрационная линеаризация.
2.7.8. Исследование глобальной бифуркации в нелинейной системе. Исследование бифуркации в системе Лоренца. (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Исследование глобальной бифуркации в нелинейной системе. Исследование бифуркации в системе Лоренца.
-
Типовые задания
Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Основы теории автоматического управления »
Прикрепленные файлы
Разработка и исследование системы управления движением подвижного объекта..doc
Блок №2 Основы теории автоматического управления. Курсовая работа. (семестр 6)
Курсовая работа(проект) №1 Разработка и исследование системы управления движением подвижного объекта.
Трудоемкость(объем часов): 16
Тематика: Разработка и исследование системы управления движением подвижного объекта.
Типовые варианты:
-
Разработка и исследование системы управления продольным движением экраноплана.
-
Разработка и исследование системы управления продольным движением судна на подводных крыльях.
-
Разработка и исследование системы управления боковым движением судна на подводных крыльях.
-
Разработка системы стабилизации продольного движения тяжелого самолета на завершающем этапе посадки.
-
Разработка системы стабилизации бокового движения тяжелого самолета на завершающем этапе посадки.
-
Система управления продольным движением беспилотной модели вертолета
Экзамен (семестр 5).doc
Промежуточная аттестация №1
Экзамен (семестр 5)
Семестр:
Вид контроля:
Вопросы:
-
Формальная модель системы управления по Калману. Классификация систем управления.
-
Свойства решений линейных однородных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами. Переход от дифференциального уравнения n-го порядка к системе дифференциальных уравнений первого порядка.
-
Основные понятия теории функций комплексного переменного. Преобразование Лапласа.
-
Основные свойства и теоремы преобразования Лапласа.
-
Применение преобразования Лапласа для решения обыкновенных дифференциальных уравнений. Передаточная функция.
-
Передаточная функция. Импульсная переходная функция. Разложения передаточной функции по формам Хевисайда и Боде.
-
Типовые входные функции. Функция Дирака или - функция.
-
Временные и частотные характеристики линейной системы.
-
Основные элементарные звенья и их характеристики.
-
Логарифмические частотные характеристики. Принцип построения асимптотических логарифмических амплитудных характеристик.
-
Структурные схемы систем управления. Правила построения и преобразования структурных схем.
-
Методы вычисления передаточных функций линейных многоконтурных стационарных систем.
-
Сигнальный граф системы. Преобразования сигнального графа. Формула Мейсона.
-
Типовые законы управления. Влияние типовых законов управления на динамику системы.
-
Построения уравнений состояния системы по ее передаточной функции. Свойства уравнений состояния линейной стационарной системы.
-
Матричные функции. Построение матрицы передаточных функций многоконтурной системы по ее уравнениям состояния. Метод Леверье-Фадеева.
-
Фазовые портреты линейных стационарных систем на плоскости.
-
Классификация линейных простых систем на плоскости. Теорема Гробмана-Хартмана о топологической эквивалентности линейных систем.
-
Принципы построения линеаризованной системы первого приближения.
-
Теорема Гробмана-Хартмана о топологической эквивалентности нелинейных и линеаризованных систем первого приближения.
-
Основные понятия и определения устойчивости и неустойчивости систем.
-
Устойчивость линейных стационарных систем по Ляпунову. Анализ устойчивости систем по уравнения линейных систем первого приближения.
-
Понятие функции Ляпунова. Матричное уравнение Ляпунова.
-
Алгебраические критерии устойчивости линейных стационарных систем. Критерии Гурвица, Льенара-Шипара и Раусса.
-
Принцип аргумента. Частотные методы исследования устойчивости линейных систем. Критерии Найквиста и Михайлова.
-
Области устойчивости. Метод D-разбиения.
-
Прямые методы исследования устойчивости линейных систем. Теорема Шура.
-
Условия граничной устойчивости. Оценка поведения системы при потере устойчивости по уравнениям первого приближения.
-
Критерий управляемости линейных стационарных систем.
-
Понятие наблюдаемости и идентифицируемости. Критерий наблюдаемости линейных стационарных систем.
Экзамен (семестр 6).doc
Промежуточная аттестация №2
Экзамен (семестр 6)
Семестр:
Вид контроля:
Вопросы:
-
Определение нелинейных систем. Нелинейные статические и динамические элементы. Основные методы исследования нелинейных систем.
-
Математические модели нелинейных систем. Примеры нелинейных биологических и медицинских систем.
-
Первый метод Ляпунова. Характеристические показатели Ляпунова. Спектр и его структура линейной нестационарной системы. Структура общего решения линейной нестационарной системы.
-
Первый метод Ляпунова. Оценка устойчивости нелинейной системы по линейной системе 1-го приближения. Эффект Перрона. Ляпуновские экспоненты.
-
Линейные нестационарные системы. Приводимые системы. Теорема Еругина. Устойчивость линейных нестационарных систем. Неравенство Важевского.
-
Линейные нестационарные системы. Приводимые системы. Теорема Еругина. Устойчивость линейных нестационарных систем. Неравенство Важевского
-
Линейные нестационарные системы с периодическими коэффициентами. Теория Флоке.
-
Устойчивость систем с периодическими коэффициентами. Теорема Ляпунова о приводимости.
-
Неоднородные линейные нестационарные системы. Резонансный и нерезонансный случаи. Теорема Массера.
-
Системы с запаздыванием. Классификация систем. Решение дифференциальных уравнений с запаздывающим аргументом методом шагов.
-
Понятие устойчивости систем с запаздыванием. Теорема об оценке устойчивости нелинейных систем с запаздыванием по линеаризованной модели первого приближения.
-
Алгебраические критерии устойчивости линейных систем с запаздыванием. Понятие характеристического квазиполинома. Теорема Понтрягина об устойчивости систем с запаздыванием.
-
Представление линейных стационарных систем с запаздыванием в виде передаточных функций. Звено «чистого» запаздывания.
-
Частотные методы исследования устойчивости систем с запаздыванием.
-
Критерии управляемости и наблюдаемости линейных систем с запаздыванием.
-
Принципы выбора типовых законов управления для систем с запаздыванием. Регуляторы Смита и Ресвика.
-
Методы численного моделирования систем с запаздыванием.
-
Классификация систем с распределенными параметрами. Основные типы уравнений с частными производными.
-
Теоремы о существовании решений и методы их нахождения для линейных уравнений с частными производными. Метод характеристик. Метод Лагранжа.
-
Фундаментальные обобщенные решения систем с распределенными параметрами. Классификация граничных условий. Теорема Хёрмандера.
-
Элементы векторного анализа. Теорема Грина.
-
Структурный метод исследования систем с распределенными параметрами. Понятие о распределенных блоках системы. Функция Грина распределенного блока.
-
Методы преобразования структурных схем с распределенными блоками. Замыкание системы обратной связью.
-
Переходные блоки в системе с распределенными параметрами.
-
Моделирование систем с распределенными параметрами. Сеточные методы.
-
Прямой метод Ляпунова. Функции Ляпунова и их основные свойства.
-
Прямой метод Ляпунова. Теоремы об устойчивости.
-
Прямой метод Ляпунова. Устойчивость в целом. Теорема Барбашина - Красовского.
-
Матричное уравнение Ляпунова. Устойчивость и неустойчивость линейных систем.
-
Прямой метод Ляпунова. Теоремы о неустойчивости.
Версия: AAAAAATvADc Код: 000013324