rpd000000878 (1009536)
Текст из файла
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 (000000878)
Теория оптимальных систем
(указывается наименование дисциплины по учебному плану)
| Направление подготовки | Управление в технических системах | |||||
| Квалификация (степень) выпускника | Бакалавр | |||||
| Профиль подготовки | Информационные технологии в управлении | |||||
| Форма обучения | очная | |||||
| (очная, очно-заочная и др.) | ||||||
| Выпускающая кафедра | 301 | |||||
| Обеспечивающая кафедра | 301 | |||||
| Кафедра-разработчик рабочей программы | 301 | |||||
| Семестр | Трудоем-кость, час. | Лек-ций, час. | Практич. занятий, час. | Лаборат. работ, час. | СРС, час. | Экзаменов, час. | Форма промежуточного контроля |
| 7 | 108 | 16 | 18 | 16 | 31 | 27 | Э |
| Итого | 108 | 16 | 18 | 16 | 31 | 27 |
Москва
2011 г.
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 220400 Управление в технических системах
Авторы программы :
| Лебедев Г.Н. | _________________________ |
| Заведующий обеспечивающей кафедрой 301 | _________________________ |
Программа одобрена:
| Заведующий выпускающей кафедрой 301 _________________________ | Декан выпускающего факультета 3 _________________________ |
-
ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины Теория оптимальных систем является достижение следующих результатов образования (РО):
| N | Шифр | Результат освоения |
| 1 | З-19 | Знать основные положения теории управления, принципы и методы построения и преобразования моделей систем управления, методы расчёта и оптимизации непрерывных и дискретных линейных и нелинейных систем при детерминированных и случайных воздействиях |
| 2 | Знать на уровне представлений основные понятия методов оптимизации в технических системах | |
| 3 | Знать на уровне воспроизведения принципы построения оптимальных систем управления | |
| 4 | Знать на уровне понимания методы вариационного исчисления, динамического программирования, аналитического конструирования оптимальных регуляторов | |
| 5 | Уметь теоретически проектировать системы оптимального управления техническими объектами | |
| 6 | Уметь практически анализировать работу оптимальных систем с помощью моделирования, применяя при этом информационные технологии | |
| 7 | Владеть навыками расчета основных характеристик оптимальных систем с учетом большого числа ограничений |
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 | ПК-2 | Способен выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат |
-
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных(ые) единиц(ы), 108 часа(ов).
| Модуль | Раздел | Лекции | Практич. занятия | Лаборат. работы | СРС | Всего часов | Всего с экзаменами и курсовыми |
| Теория оптимальных систем | Предмет и методы теории оптимальных систем | 2 | 0 | 0 | 2 | 4 | 108 |
| Методы параметрической оптимизации | 4 | 6 | 8 | 11 | 29 | ||
| Основы вариационного исчисления | 2 | 4 | 0 | 4 | 10 | ||
| Основы теории оптимального управления | 4 | 2 | 4 | 6 | 16 | ||
| Динамическое программирование | 4 | 6 | 4 | 8 | 22 | ||
| Всего | 16 | 18 | 16 | 31 | 81 | 108 | |
-
Содержание (дидактика) дисциплины
В разделе приводится полный перечень дидактических единиц, подлежащих усвоению при изучении данной дисциплины.
1. Предмет и методы теории оптимальных систем
- 1.1. Причинность
- 1.2. Оптимальность
2. Методы параметрической оптимизации
- 2.1. Параметрический и интегральный критерии
- 2.2. Безусловный и условный экстремумы
- 2.3. Ограничения типа линейных равенств и неравеств
- 2.4. Симплекс-метод
3. Основы вариационного исчисления
- 3.1. Экстремаль
- 3.2. Подвижные и закрепленные концы
- 3.3. Условия трансверсальности
4. Основы теории оптимального управления
- 4.1. Принцип максимума
- 4.2. Гамильтониан
- 4.3. Максимальное быстродействие
5. Динамическое программирование
- 5.1. Уравнение Беллмана
- 5.2. Текущий риск и последствия в будущем
- 5.3. Аналитическое конструирование оптимальных регуляторов
-
Лекции
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема лекции | Дидакт. единицы |
| 1 | 1.1.Предмет и методы теории оптимальных систем | 2 | Развитие теории оптимальных систем | 1.1, 1.2 |
| 2 | 1.2.Методы параметрической оптимизации | 2 | Метод Лагранжа в задаче параметрической оптимизации | 2.1, 2.2, 2.3 |
| 3 | 1.2.Методы параметрической оптимизации | 2 | Линейное программирование | 2.3, 2.4 |
| 4 | 1.3.Основы вариационного исчисления | 2 | Уравнение Эйлера для простейшей задачи вариационного исчисления | 3.1, 3.2 |
| 5 | 1.4.Основы теории оптимального управления | 2 | Принцип максимума Понтрягина | 4.1, 4.2 |
| 6 | 1.4.Основы теории оптимального управления | 2 | Задача максимального быстродействия | 4.2, 4.3 |
| 7 | 1.5.Динамическое программирование | 2 | Условие оптимальности Беллмана | 5.1, 5.2 |
| 8 | 1.5.Динамическое программирование | 2 | Аналитическое конструирование оптимальных регуляторов | 5.2, 5.3 |
| Итого: | 16 | |||
-
Практические занятия
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема практического занятия | Дидакт. единицы |
| 1 | 1.2.Методы параметрической оптимизации | 2 | Задача Лагранжа с учетом ограничений в виде равенств | 2.2, 2.3 |
| 2 | 1.2.Методы параметрической оптимизации | 2 | Задача Лагранжа с учетом ограничений в виде неравенств | 2.2, 2.3 |
| 3 | 1.2.Методы параметрической оптимизации | 2 | Линейное программирование | 2.4 |
| 4 | 1.3.Основы вариационного исчисления | 2 | Простейшая задача Эйлера с закрепленными концами | 3.1, 3.2 |
| 5 | 1.3.Основы вариационного исчисления | 2 | Задача Эйлера со свободным правым концом | 3.2, 3.3 |
| 6 | 1.4.Основы теории оптимального управления | 2 | Релейное управление антенной локатора по критерию максимального быстродействия | 4.1, 4.2 |
| 7 | 1.5.Динамическое программирование | 4 | Обход препятствий с помощью динамического программирования в дискретной форме | 5.1, 5.2 |
| 8 | 1.5.Динамическое программирование | 2 | Синтез линейного регулятора на основе АКОР | 5.3 |
| Итого: | 18 | |||
-
Лабораторные работы
| № п/п | Раздел дисциплины | Наименование лабораторной работы | Наименование лаборатории | Объем, часов | Дидакт. единицы |
| 1 | 1.2.Методы параметрической оптимизации | Задача линейного программирования | Интеллектуальные системы управления | 4 | 2.4 |
| 2 | 1.2.Методы параметрической оптимизации | Многокритериальные задачи параметрической оптимизации | Интеллектуальные системы управления | 4 | 2.1, 2.2 |
| 3 | 1.4.Основы теории оптимального управления | Численные методы в задачах оптимизации | Интеллектуальные системы управления | 4 | 4.3 |
| 4 | 1.5.Динамическое программирование | Метод динамического программирования в непрерывной форме при синтезе системы управления посадкой летательного аппарата | Интеллектуальные системы управления | 4 | 5.1, 5.2, 5.3 |
| Итого: | 16 | ||||
-
Типовые задания
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Наименование типового задания |
| Итого: | |||
-
Курсовые работы и проекты по дисциплине
-
Рубежный контроль
-
Промежуточная аттестация
1. Экзамен по дисциплине "Теория оптимальных систем"
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















