rpd000003716 (1009608), страница 3
Текст из файла (страница 3)
7.Способы вычисления Z –передаточной функции соединения ИИЭ-фиксатор- непрерывное звено.
8.Вычисление обратного Z – преобразования разложением изображения в ряд Лорана.
9.Решетчатые функции и их разности. Смещенные решетчатые функции.
10.Две формы записи разностных уравнений. Решение линейного однородного разностного уравнения с постоянными коэффициентами
11.Линейные однородные разностные уравнения с постоянными коэффициентами. Вид общего решения.
12.Виды решений однородного разностного уравнения в зависимости от корней характеристического уравнения.
13.Способы расчета процессов в цифровых системах.
14.Рекуррентная форма решения разностного уравнения.
15.Z-передаточные функции и их основные свойства.
16.Частотные характеристики линейных импульсных систем . Их основные свойства.
17.Структурные преобразования в дискретных системах. Z – передаточные функции элементарных соединений непрерывных звеньев
18.Эффекты транспонирования частот при импульсной модуляции.
19.Уравнения состояния одночастотных дискретных систем.
20.Понятие и условия наблюдаемости и стабилизируемости.
21.Понятие и условия наблюдаемости дискретных систем.
22.Получение уравнений состояния методом прямого программирования.
23.Получение уравнений состояния методом последовательного программирования.
24.Получение уравнений состояния методом параллельного программирования.
25.Корневые условия устойчивости дискретных систем.
26.Описание нестандартных дискретных систем методами пространства состояний.
27.Построение частотных характеристик дискретных систем методом смещенных спектров.
28.Матрица z-передаточных функций иее вычисление по уравнениям состояния.
29.Уравнения состояния дискретной системы - различные формы. Переход к новому базису.
30.Вычисление обратного z-преобразования с использованием вычетов.
31.Z- преобразование решетчатой функции. Свойства оригинала.
32.Вычисление Z-преобразования с использованием преобразования Лапласа исходного непрерывного сигнала.
33.Идеальный импульсный элемент и формирователь - математические модели импульсной модуляции.
34.Виды решений однородного разностного уравнения в зависимости от корней характаристического уравнения.
35. Z- передаточная функция и модифицированная передаточная функция импульсной системы с квантованием сигнала ошибки.
36.Преобразование спектра непрерывного сигнала импульсным модулятором. Условия полного восстановления исходного сигнала.
37.Свойства АЧХ и АФХ дискретных систем.
38.Оценка устойчивости движения нелинейной дискретной системы по уравнениям первого приближения.
39.Исследование абсолютной устойчивости ЦАС.
40.Особые точки и траектории нелинейных ЦАС.
41. Псевдочастотные характеристики дискретных систем. Связь реальной частоты и псевдочастоты.
42.Техническая постановка задачи синтеза цифрового управления.
43.Формула Аккермана в задаче синтеза дискретного управления по состоянию.
44.Типовые требования к ЦАС в задаче синтеза.
45.Использование w - преобразования для анализа устойчивости ЦАС.
46.Использование гармонической линеаризации для определения колебаний в ЦАС.
47.Виды установившихся движений в нелинейной ЦАС.
48.Устойчивость импульсных систем в моменты съема и в произвольные моменты времени.
49.Алгебраический критерий устойчивости Джури.
50.Использование логарифмических псевдочастотных характеристик для исследования устойчивости импульсных систем.
51. Аналог критерия Михайлова для исследования устойчивости дискретных систем.
52.Особенности использования критерия Найквиста для исследования устойчивости дискретных систем.
53.Использование численного интегрирования при синтезе ЦАС методом дискретизации непрерывного прототипа.
54.Использование w - преобразования при синтезе ЦАС методом дискретизации непрерывного прототипа.
55.Операционная модель задачи синтеза цифровых алгоритмов управления в САУ ЛА. Количественные и качественные цели проектирования.
56.Особенности синтеза цифровых алгоритмов управления по логарифмическим псевдочастотным характеристикам.
57. Типы простейших цифровых корректирующих устройств, их характеристики.
58.Синтез цифровых алгоритмов управления методом стандартных разностных уравнений
-
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а)основная литература:
1. Белоногов В.Д. Теория цифровых систем управления. Электронный конспект
лекций.МАИ, каф.301, 2010 г., 95 стр.
2. Поляков К.Ю. Основы теории цифровых систем управления : учебное пособие; СПбГМТУ – СПб.:2006-161стр.
3. Ким Д.П. Теория автоматического управления. Т.1 Линейные системы. М.ФИЗМАТЛИТ, 2007 - 312 с
б)дополнительная литература:
4. Шамриков Б.М. Основы теории цифровых систем управления: учебник для ВУЗов; М.: Машиностроение, 1985.-286 стр.
5. Белоногов В.Д., Тумеля П.М., Шамриков Б.М. Сборник задач по
курсу «Основы теории цифровых систем управления». М.:МАИ,1989.-56 стр.
6. Белоногов В.Д. Лабораторные работы «Импульсные и цифровые системы управления». М.:МАИ, 1981.-62 стр.
7. Теряев Е.Д., Шамриков Б.М. Цифровые системы и поэтапное адаптивное управление. М.: Наука, 1999.-330 стр.
8. Белоногов В.Д., Лукин А.Г., Анализ и синтез цифровых САУ на ЦВМ. Учебное пособие.-М: МАИ – 1980.-71 стр.
9. Острем К., Виттенмарк Б. Системы управления с ЭВМ. М.: Наука, 1983.- 292 стр.
10. Дорф Р., Бишоп Р. Современные системы управления. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002.-832 стр.
в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:
специализированное программное обеспечение кафедры 301 для выполнения лабораторных работ.
-
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Лекционные занятия:
a. аудитория, оснащенная презентационной техникой (проектор, экран, компьютер)
2. Лабораторные работы
a. лаборатория «Теории автоматического управления» кафедры 301,
оснащенная персональными компьютерами, презентационной техникой и специализированным
программным обеспечением,
b. шаблоны отчетов по лабораторным работам,
c. шаблоны исходных данных,
3. Практические занятия:
a. компьютерный класс,
b. презентационная техника (проектор, экран, компьютер)
c. пакеты ПО общего назначения (текстовые редакторы, графические редакторы),
d. шаблоны исходных данных,
4. Прочее:
a. рабочее место преподавателя, оснащенное компьютером с доступом в Интернет,
b. рабочие места студентов, оснащенные компьютерами с доступом в Интернет,
предназначенные для работы в электронной образовательной среде.
Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Теория цифровых систем управления »
Аннотация рабочей программы
Дисциплина Теория цифровых систем управления является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Управление в технических системах. Дисциплина реализуется на 3 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 301.
Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-6 ,ПК-9 ,ПК-10 ,ПК-20.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: - построением и преобразованием математических моделей импульсных систем и систем управления с цифровым управляющим устройством в замкнутом контуре управления,
- исследованием устойчивости и динамики процессов управления, синтезом и реализацией цифровых законов управления для таких систем,
- исследованием специфических установившихся движений в нелинейных системах с квантованием по времени и по уровню,
- разработкой вычислительных алгоритмов исследования и проектирования цифровых систем управления.
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие, Лабораторная работа.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Теоретический зачет.
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (20 часов), практические (12 часов), лабораторные (12 часов) занятия и (64 часов) самостоятельной работы студента.
Дисциплина «Теория цифровых систем управления» является частью профессионального цикла дисциплин подготовки бакалавров по направлению подготовки 220400 «Управление в технических системах» и и входит в учебный план профилей подготовки: 1-« Управление и информатика в технических системах» и 2- «Информационные технологии в управлении». Дисциплина реализуется на 3 факультете Московского авиационного института кафедрой 301 «Системы автоматического и интеллектуального управления».
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: лекции, лабораторные работы, практические занятия, самостоятельная работа студента, консультации.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: текущий контроль успеваемости в форме тестирования и выполнения лабораторных работ, рубежный контроль в форме защит лабораторных работ, экзаменов, а так же промежуточный контроль в форме защит лабораторных работ и курсовой работы.
Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Теория цифровых систем управления »
Cодержание учебных занятий
-
Лекции
1.1.1. Обобщенная структурная схема цифровой автоматической системы (ЦАС) управления динамическим объектом. Особенности динамики.(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Обобщенная структурная схема цифровой автоматической системы (ЦАС) управления динамическим объектом. Особенности динамики таких систем. Квантование по времени и по уровню. Виды импульсной модуляции. Математическое представление импульсного элемента.
1.2.1. Понятие состояния и пространства состояний. Описание переменными состояния одночастотных цифровых систем. (АЗ: 2, СРС: 3)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Рассматриваются понятие состояния и пространства состояний для систем различного класса, в том числе получается описание переменными состояния одночастотных цифровых систем. Применительно к непрерывным объектам управления выводятся, с использованием решения дифференциальных уравнений на шаге квантования, разностные уравнения состояния. Показаны также методы перехода от Z- передаточных функций к разностным уравнениям, что позволяет получить для моментов квантования однотипное описание как непрерывной, так и дискретной частей ЦАС. В этом случае уравнение замкнутой системы также приводится к стандартному виду системы разностных уравнений.
1.2.2. Описание нестандартных дискретных систем методами пространства состояний – выбор координат состояния (АЗ: 2, СРС: 3)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Рассматриваются методы описание нестандартных дискретных систем методами пространства состояний. К таким системам обычно относят системы с различными частотами квантования, с несинхронным срабатыванием импульсных элементов, с модуляцией импульсов по времени и т.п. Приводятся рекомендации по выбору координат состояния. Предлагается получать уравнения состояния использованием припасовывания последовательности переходов вектора состояния среди которых есть непрерывные переходы - между моментами квантования и переходы скачком - в моменты квантования.
1.3.1. Описание дискретных систем методами преобразования Лапласа. Z - преобразование.(АЗ: 2, СРС: 3)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Рассматриваются классические методы описания дискретных систем , основанные на преобразовании Лапласа и z - преобразовании. Показываются свойства z - преобразования. Выводятся аналитические формулы получения обратного z- преобразования. Вводятся понятия z- передаточной функции и модифицированной z-передаточной функции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
