rpd000011371 (1010100)
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 (000011371)
Цифровые системы управления
(указывается наименование дисциплины по учебному плану)
| Направление подготовки | Информационные системы и технологии | |||||
| Квалификация (степень) выпускника | Бакалавр | |||||
| Профиль подготовки | Информационные системы испытаний космических ЛА | |||||
| Форма обучения | очная | |||||
| (очная, очно-заочная и др.) | ||||||
| Выпускающая кафедра | 308 | |||||
| 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 |
| 5 | 108 | 24 | 10 | 16 | 58 | 0 | Зч |
| Итого | 108 | 24 | 10 | 16 | 58 | 0 |
Москва
2011
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 230400 Информационные системы и технологии
Авторы программы:
| Белоногов В.Д. | _________________________ |
| Заведующий обеспечивающей кафедрой 301 | _________________________ |
Программа одобрена:
| Заведующий выпускающей кафедрой 308 _________________________ | Декан выпускающего факультета 3 _________________________ |
-
ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины Цифровые системы управления является достижение следующих результатов образования (РО):
| N | Шифр | Результат освоения |
| 1 | Знать на уровне воспроизведения общие принципы построения, методы исследования динамики и расчета систем с цифровым регулятором . | |
| 2 | Владеть навыками использования вычислительной техники и вычислительных алгоритмов для получения основных математических моделей цифровых систем, |
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-26 | Готовность использовать математические методы обработки, анализа и синтеза результатов профессиональных исследований |
| 2 | Готов производить инсталляцию и настройку системного, прикладного и инструментального программного обеспечения систем автоматизации и управления | |
| 3 | Знать принципы построения, особенности динамики, методы расчета и проектирования цифровых систем управления |
-
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 |
| Цифровые системы управления | Предмет курса. Основные понятия и определения | 2 | 0 | 0 | 4 | 6 | 108 |
| Описание дискретно- непрерывных систем методами пространства состояний. | 4 | 4 | 0 | 9 | 17 | ||
| Описание дискретных систем методами преобразований. | 4 | 2 | 4 | 11 | 21 | ||
| Устойчивость цифровых автоматических систем и методы исследования устойчивости. | 4 | 2 | 4 | 12 | 22 | ||
| Особенности динамики и методы исследования нелинейных моделей ЦАС. | 4 | 0 | 4 | 9 | 17 | ||
| Оптимизация и синтез параметров алгоритмов управления в ЦАС. | 4 | 0 | 4 | 9 | 17 | ||
| Вопросы реализации алгоритмов управления в ЦАС на цифровых устройствах. | 2 | 2 | 0 | 4 | 8 | ||
| Всего | 24 | 10 | 16 | 58 | 108 | 108 | |
-
Содержание (дидактика) дисциплины
В разделе приводится полный перечень дидактических единиц, подлежащих усвоению при изучении данной дисциплины.
1. Основные понятия и определения.
- 1.1. Квантование по времени и по амплитуде.
- 1.2. Типовая структурная схема цифровой системы управления
- 1.3. Импульсная модуляция, типы импульсной модулции.
- 1.4. Математические модели импульсной модуляции.
- 1.5. Представление импульсного элемента с амплитудной модуляцией.
2. Описание ЦАС методами пространства состояний
- 2.1. Понятие состояния и пространства состояний.
- 2.2. Описание одночастотных цифровых систем в пространстве состояний.
- 2.3. Описание нестандартных дискретных систем в пространстве состояний.
- 2.4. Выбор переменных состояния для дискретно-непрерывных систем.
- 2.5. Получение дискретных моделей непрерывной части ЦАС.
- 2.6. Получение уравнений состояния дискретной части ЦАС.
- 2.7. Формирование уравнений состояния замкнутой цифровой системы.
- 2.8. Понятия и условия наблюдаемости по скалярным и векторным измерениям в ЦАС.
- 2.9. Понятие и условия управляемости для дискретных систем. Стабилизируемость.
- 2.10. Матрица передаточных функций дискретной системы.
- 2.11. Непрерывный переход вектора состояний в ЦАС.
- 2.12. Дискретный переход вектора состояния в ЦАС.
- 2.13. Выбор координат состояния для нестандартных дискретных систем.
3. Описание ЦАС методами преобразований.
- 3.1. Преобразование Лапласа импульсного сигнала.
- 3.2. Z- преобразование решетчатой функции.
- 3.3. Вычисление Z - преобразования решетчатой функции.
- 3.4. Обратное Z- преобразования, вычисление процессов в цифровых системах.
- 3.5. Модифицированное z- преобразование.
- 3.6. Z- передаточные функции цифровых систем и их элементов.
- 3.7. Передаточные фукции соединений дискретно-непрерывных звеньев.
- 3.8. Преобразование спектра непрерывного сигнала при импульсной модуляции. Частота Найквиста.
- 3.9. Эффекты транспонирования спектра сигнала при импульсной модуляции.
- 3.10. Частотные характеристики дискретных систем.
- 3.11. Псевдочастота и псевдочастотные характеристики.
- 3.12. Логарифмические псевдочастотные характеристики.
- 3.13. Частотные характеристики фиксатора.
4. Устойчивость цифровых систем и методы исследования устойчивости.
- 4.1. Оценка устойчивости по уравнениям первого приближения.
- 4.2. Устойчивость в моменты съема и в произвольные моменты.
- 4.3. Корневые условия устойчивости линейных дискретных систем.
- 4.4. Критерий устойчивости Джури.
- 4.5. Частотные критерии устойчивости Найквиста и Михайлова.
- 4.6. Использование w - преобразования для исследования устойчивости дискретных систем.
- 4.7. Исследование устойчивости по логарифмическим характеристикам разомкнутой ЦАС.
- 4.8. Запасы устойчивости по амплитуде и по фазе.
5. Нелинейные модели цифровых систем , особенности их динамики.
- 5.1. Дискретные динамические системы.
- 5.2. Структура пространства состояний в ЦАС.
- 5.3. Классификация предельных движений в ЦАС.
- 5.4. Устойчивость движения и нелинейные колебания в ЦАС.
- 5.5. Особенности применения методов гармонической линеаризации в ЦАС.
- 5.6. Уравнение гармонического балланса, определение параметров автоколебаний в ЦАС.
- 5.7. Эквивалентный комплексный коэффициент передачи для характеристики квантования по уровню.
- 5.8. Прямой метод Ляпунова для исследования устойчивости ЦАС.
6. Синтез и оптимизация параметров алгоритмов управления в цифровых системах.
- 6.1. Техническая постановка задачи синтеза закона управления в ЦАС.
- 6.2. Количественные и качественные цели проектирования при синтезе.
- 6.3. Операционная модель задачи синтеза, как задачи математического программирования.
- 6.5. Упрощенные алгебраические процедуры синтеза для ЦАС.
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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
