rpd000013348 (1009520), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Описание: Различные формы представления математических моделей систем и адекватные им наборы данных. Структуры данных описывающие модели систем (МС) типа: передаточная функция, дифференциальные и разностные уравнения в форме состояния, структурная схема, матричная передаточная функция.

1.2.2. Методы и вычислительные алгоритмы формирования и преобразования моделей систем. (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Вычислительные алгоритмы формирования и преобразования моделей систем (МС). Преобразование моделей с использованием векторной алгебры, действий с многочленами. Методы и алгоритмы преобразований структурных схем. Алгоритм Леверье Фаддеева, алгоритм перехода к дискретным моделям в пространстве состояний, вычислительные особенности.

1.3.1. Методы и алгоритмы определения моделей характеристик. (АЗ: 4, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Методы и алгоритмы определения частотных характеристик. Алгоритмы вычислительных операций с комплексными числами, вычислительные особенности расчета частотных характеристик, получение частотных характеристик дискретных систем по z – передаточным функциям.Методы и алгоритмы исследования устойчивости систем. Вычислительная задача построения областей устойчивости САУ. Алгоритмы численного расчета областей, расчет областей с использованием движения по границе устойчивости.

1.3.2. Математические методы и вычислительные алгоритмы расчета переходных процессов в системе. (АЗ: 2, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Методы расчета процессов с использованием рекуррентных соотношений по моделям в пространстве состояний и в форме передаточных функций методы численного интегрирования уравнений САУ. Одношаговые и многошаговые методы, явные и неявные схемы, методы прогноза - коррекции. Вычислительные алгоритмы, использующие процедуры численного интегрирования.

1.4.1. Математическая формулировка задачи синтеза, как задачи математического программирования. (АЗ: 2, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Математическая формулировка задачи синтеза, как задачи математического программирования, методы и подходы к ее решения. Математические методы и алгоритмы синтеза в простейшей постановке: синтез модального управления по состоянию, синтез оптимального квадратичного управления.

1.4.2. Использование численных методов оптимизации для решения задачи синтеза. (АЗ: 4, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Использование численных методов оптимизации для решения задачи синтеза. Методы безусловной одномерной оптимизации: методы исключения интервалов и полиномиальной аппроксимации. Алгоритмические схемы их реализации.

Методы безусловной многомерной оптимизации. Поисковые методы: метод координатного спуска, метод Нелдера – Мида, метод Пауэла. Градиентные методы, методы безусловной многомерной оптимизации 2-го порядка.

Методы условной многомерной оптимизации: метод Бокса, методы штрафных функций, использование методов спуска для поиска условного экстремума.

1. Практические занятия

1. Лабораторные работы

1.2.1. Вычислительные алгоритмы действий с многочленами и передаточными функциямии (АЗ: 4, СРС: 6)

Форма организации: Лабораторная работа

Описание: В лабораторной работе рассматриваются задачи получения и преобразования моделей систем (МС) с одним входом и выходом с использованием операций с многочленами. Рассматриваются наборы данных, описывающих системы такого типа, определяются МС для несложных соединений звеньев. Формализуются алгоритмы, использующие операции с многочленами, и осуществляющие переход от входных наборов данных по МС к выходным наборам.

1.2.2. Вычислительные алгоритмы матричных методов преобразования МС. (АЗ: 4, СРС: 6)

Форма организации: Лабораторная работа

Описание: Вычислительные алгоритмы матричных методов преобразования МС. Рассматривается получение набора данных МС по дифференциальным уравнениям отдельных элементов системы управления, объединенных в замкнутый контур. При этом рассматриваются матричные модели и соответствующие вычислительные алгоритмы преобразования моделей.

1.3.1. Алгоритмизация стандартных задач ТАУ в среде MATHCAD (АЗ: 4, СРС: 3)

Форма организации: Лабораторная работа

1.4.1. Использование поисковых методов оптимизации в задаче синтеза. (АЗ: 4, СРС: 3)

Форма организации: Лабораторная работа

Описание: В лабораторной работе рассматриваются алгоритмы синтеза закона управления, основанные на использование поисковых методов оптимизации. Для решения задачи поиска безусловного минимума используются методы нулевого порядка: Нелдера- Мида и координатный спуск. Оценивается сравнительная трудоемкость методов, а также характеристики сходимости.

1. Типовые задания

Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Вычислительные алгоритмы теории автоматического управления »

Прикрепленные файлы

Вопросы для зачета по курсу..doc

Промежуточная аттестация №1

Вопросы для зачета по курсу.

Семестр:

Вид контроля:

Вопросы:

1. Метод, алгоритм , программа.

2. Основные свойства алгоритмов.

3. Типы и структуры данных, описывающие модели систем.

4. Различные типы представления математических моделей систем в виде структур данных.

5. Типы данных, описывающие передаточную функцию и структурную схему.

6. Описание модели систем в форме уравнений состояния - структуры данных.

7. Алгоритм получения матрицы передаточных функций по уравнениям состояния.

8. Алгоритм получения дискретной модели системы по ее непрерывной модели.

9. Модели характеристик систем и структуры данных для их описания.

10. Алгоритмы операций с многочленами, входные и выходные данные.

11. Алгоритмы операций с матрицами, входные и выходные данные.

12. Алгоритмы операций с матрицами, входные и выходные данные.

13. Алгоритмы построения переходных процессов в линейной системе.

14. Алгоритмы одношаговых методов численного интегрирования. Алгоритмы многошаговых методов. Алгоритмы методов типа ПРОГНОЗ –КОРРЕКЦИЯ.

15. Алгоритм определения факта устойчивости по корням характеристического уравнения.

16. Алгоритмы построение границ области устойчивости.

17. Алгоритмы одномерного оптимального поиска - методы исключения интервалов.

18. Алгоритмы нулевого порядка оптимального многомерного поиска.

19. Алгоритм одномерного оптимального поиска методом золотого сечения.

20. Алгоритм одномерного оптимального поиска методом чисел Фибоначчи.

21. Алгоритмы определения максимального (минимального) элемента массива.

22. Алгоритмы поиска отрезка, содержащего минимум функции многих переменных.

23. Алгоритмы различных вычислительных задач из лабораторных работ.

24. Формулировка задачи синтеза, как задачи математического программирования.

25. Алгоритмические схемы реализации методов одномерной безусловной оптимизации.

26. Метод Нелдера – Мида.

27. Градиентные методы, методы безусловной многомерной оптимизации.

28. Методы штрафных функций.

29. Использование методов спуска для поиска условного экстремума.

Версия: AAAAAATvAHM Код: 000013348

Характеристики

Список файлов учебной работы