rpd000001977 (1009568), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Cодержание учебных занятий
-
Лекции
1.1.1. Основные понятия теории управления и математические модели линейных непрерывных систем.(АЗ: 10, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Основные положения курса. Формализация понятия динамической системы. Математические модели систем управления. Преобразование Лапласа и его свойства. Понятие передаточной функции. Типовые входные сигналы. Понятие структурной схемы системы. Типовые законы управления. Уравнения состояния. Основные классы стационарных решений (неподвижных точек). Понятие топологической эквивалентности линейных систем.
1.2.2. Анализ и синтез линейных непрерывных систем.(АЗ: 10, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Теорема Ляпунова об устойчивости нелинейных систем по уравнениям первого приближения. Алгебраические и частотные критерии устойчивости линейных стационарных систем. Понятие управляемости и стабилизируемости линейных систем. Понятие наблюдаемости линейных систем. Показатели качества систем управления. Синтез линейных систем. Понятие обратной связи по «состоянию». Выбор желаемой передаточной функции. Принципы построения модального регулятора состояния. Частотный метод синтеза.
1.3.3. Статистическая динамика случайных процессов и линейные стохастические системы(АЗ: 8, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Методы задания и исследований случайных процессов. Моментные функции. Стационарные и эргодические процессы. Спектральное представление случайного процесса. Свойства спектральной плотности. Белый шум. Дифференциальные уравнения со случайной правой частью. Прохождение случайного процесса через линейную стационарную систему. Понятие формирующего фильтра стационарного случайного процесса. Оценка качества системы в установившемся режиме и в неустановившемся режиме.
1.4.4. Линейные дискретные системы(АЗ: 6, СРС: 5)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Линейные стационарные системы разностных уравнений. Решетчатые функции. Теорема Котельникова. Основные свойства Z-преобразования. Дискретная передаточная функция. Необходимые и достаточные условия устойчивости линейных дискретных систем. Критерии управляемости и наблюдаемости линейных дискретных систем. Показатели качества линейных дискретных систем. Регуляторы состояния. Модели авторегрессии и скользящего среднего.
2.5.5. Особые линейные непрерывные системы.(АЗ: 8, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Нестационарные линейные модели систем управления. Устойчивость линейной нестационарной системы. Характеристические показатели линейных систем. Приводимые системы. Эффект Перрона Теория Флоке. Неоднородные линейные периодические системы. Уравнения непрерывных систем с запаздыванием. Устойчивости систем с запаздыванием. Критерии управляемости и наблюдаемости. Задачи управления системами с распределенными параметрами. Методы управления системами с распределенными параметрами. Устойчивость и сходимость линейных разностных схем.
2.6.6. Устойчивость и колебания в нелинейных системах.(АЗ: 8, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Второй (прямой) метод Ляпунова. Основные свойства функции Ляпунова. Теоремы об устойчивости и неустойчивости нелинейных систем. Устойчивость в целом. Методы построения функции Ляпунова. Устойчивость при постоянно действующих возмущениях. Задачи абсолютной устойчивости нелинейных систем. Частотный критерий Попова. Квадратичный критерий Якубовича. Сингулярно возмущенные системы. Метод разделения движений. Принцип усреднения. Гармоническая линеаризация. Вибрационная линеаризация.
2.7.7. Нелинейная динамика и бифуркации динамических систем.(АЗ: 8, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Качественная теория динамических систем. Структура предельных множеств. Инвариантные многообразия нелинейных систем. Теорема о центральном многообразии. Отображение Пуанкаре. Диаграмма Ламерея. Бифуркации равновесных решений систем. Глобальные и локальные бифуркации. Понятие детерминированного хаоса. Типовые формы локальных бифуркаций коразмерности один и два. Бифуркация Андронова-Хопфа.
2.8.8. Синтез и оптимизация нелинейных систем.(АЗ: 10, СРС: 3)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Синтез линейных систем с использованием интегрального квадратичного критерия качества. Матричное уравнение Риккати. Вариационные принципы проектирования оптимальных систем. Общая постановка задачи оптимального управления. Метод множителей Лагранжа. Принцип максимума Понтрягина. Метод динамического программирование. Принцип оптимальности Беллмана. Стохастические оптимальные системы. Линейные стохастические оптимальные системы. Принцип разделения. Стохастические дифференциальные уравнения Ито. Уравнения моментов. Задача оптимальной фильтрации по Калману.
-
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
Версия: AAAAAARxlds Код: 000001977
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
