rpd000011371 (1010100), страница 3
Текст из файла (страница 3)
-
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а)основная литература:
1. Белоногов В.Д. Цифровые системы управления. Электронный конспект лекций. МАИ, каф.301, 2012 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
4. Шамриков Б.М. Основы теории цифровых систем управления. Машиностроение, М. 1985 г.294 стр.
б)дополнительная литература:
в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:
-
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
«Цифровые системы управления »
Аннотация рабочей программы
Дисциплина Цифровые системы управления является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Информационные системы и технологии. Дисциплина реализуется на 3 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 301.
Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-26.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: -построением и преобразованием математических моделей цифровых 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,
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие, Лабораторная работа.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: рубежный контроль в форме Тестирование ,Коллоквиум и промежуточная аттестация в форме Зачет (5 семестр).
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (24 часов), практические (10 часов), лабораторные (16 часов) занятия и (58 часов) самостоятельной работы студента.
Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Цифровые системы управления »
Cодержание учебных занятий
-
Лекции
1.1.1. Обобщенная структурная схема цифровой автоматической системы управления (АЗ: 2, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: На примере цивровой системы управления летательным аппаратом рассматриваются особенности построения цифровых автоматических систем, особенности динамики , связанные с квантованием сигналов в таких системах.
1.2.1. Понятие состояний и пространства состояний. Описание непрерывной и дискретной части ЦАС в пространстве состояний. (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Рассматриваются понятия состояний и пространства состояний. Описание непрерывной и дискретной части ЦАС в пространстве состояний. Приведение к единой форме уравнений для непрерывной и дискретной части.
1.2.2. Описания нестандартных дискретных систем уравнениями состояния. Управляемость и наблюдаемость. (АЗ: 2, СРС: 3)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Описания нестандартных дискретных систем уравнениями состояния. Понятие нестандартной дискретной системы, выбор переменных состояния, два типа переходов вектора состояния.
1.3.1. Описание дискретных систем методами Z- преобразования. Z - передаточные функции. (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.3.2. Частотные методы исследования дискретных систем. (АЗ: 2, СРС: 3)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Частотные методы исследования дискретных систем. Преобразование частотных спектров при импульсной модуляции. Транспонирование частот при импульсной модуляции.
1.4.1. Оценка устойчивости дискретных систем по уравнениям первого приближения. Устойчивость линейных моделей дискретных систем. (АЗ: 2, СРС: 3)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Оценка устойчивости дискретных систем по уравнениям первого приближения. Методы исследования устойчивости линейных моделей дискретных систем.Корневые условия устойчивости. Алгебраический критерий Джури.
1.4.2. Использование частотных характеристик для исследования устойчивости дискретных систем. (АЗ: 2, СРС: 3)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Использование частотных характеристик для исследования устойчивости дискретных систем. Принцип аргумента и аналог критерия Михайлова для дискретных систем. Критерий устойчивости Найквиста и исследование устойчивости по логарифмическим характеристикам разомкнутого контура ЦАС. Метод w - преобразования.
1.5.1. Дискретные динамические системы. Задачи и методы исследования нелинейных дискретных систем. (АЗ: 2, СРС: 3)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Дискретные динамические системы. Задачи и методы исследования нелинейных дискретных систем.
1.5.2. Приближенные методы исследования цифровых систем. (АЗ: 2, СРС: 3)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Приближенные методы исследования цифровых систем. Гармоническая линеаризация нелинейности в ЦАС.
Уравнение гармонического балланса, определение периодических режимов в цифровых системах.
1.6.1. Постановка задачи синтеза цифрового закона управления. Типовые требования к цифровым системам управления. (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Постановка задачи синтеза цифрового закона управления. Типовые требования к цифровым системам управления. Формализация задачи, операционная модель задачи синтеза , как задачи математического программирования. Упрощенные процедуры синтеза: алгебраические и частотные методы.
1.6.2. Формирование оптимальныхь алгоритмов управления и оценивания состояний в цифровых системах управления. (АЗ: 2, СРС: 3)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Формирование оптимальныхь алгоритмов управления и оценивания состояний в цифровых системах управления. Стохастически оптимальные системы.
1.7.1. Вопросы реализация цифровых алгоритмов управления. (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Рассматриваются вопросы реализация алгоритмов управления в форме программ управляющих цифровых устройств в замкнутом контуре. Приводятся методы дискретизации непрерывных алгоритмов управления с целью их использования в ЦАС.
-
Практические занятия
1.2.1. Описание непрерывных систем уравнениями состояния в дискретные моменты времени. (АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
1.2.2. Получение математического описания дискретной системы с несинхронным срабатыванием ключей. (АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
1.3.1. Описание дискретных систем Z - передаточными функциями. Вычисление Z- передаточных функций по разностным уравнениям. (АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Описание дискретных систем Z - передаточными функциями. Вычисление Z- передаточных функций по разностным уравнениям. Получение модифицированных передаточных функций. Расчет процессов по дискретным передаточным функциям.
1.4.1. Критерии устойчивости и исследование устойчивости ЦАС по линейным моделям. (АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Критерии устойчивости и исследование устойчивости ЦАС по линейным моделям. Рассматривается алгебраический критерий Джури, метод W- преобразования, корневые условия устойчивости.
1.7.1. Реализация простейших цифровых алгоритмов управления. (АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Рассматриваются различные способы реализации простейших цифровых законов управления в форме вычислительных алгоритмов, формирующих в моменты квантования команды управления по информации о координатах состояния, измеренных датчиками.
-
Лабораторные работы
1.3.1. Прохождение гармонического сигнала через дискретно- непрерывную систему. (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Прохождение гармонического сигнала через дискретно- непрерывную систему. Преобразование спектра сигнала, Транспонирование частот сигнала.
1.4.1. Исследование устойчивости и выбор параметров цифровой системы управления ЛА. (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: На примере линейной модели ЦАС управления ЛА проводится исследование устойчивости и выбор параметров цифрового закона управления. Используются модели в пространстве состояний, а также частотные описания разомкнутого контура ЦАС.
1.5.1. Исследование нелинейной ЦАС. (АЗ: 4, СРС: 3)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Проводится исследование нелинейной ЦАС. Рассматривается цифровая система стабилизации ЛА с редейными характеристиками исполнительных устройств. Проводится анализ предельных движений и оценка асимптотически устойчивого множества. Для определение периодических режимов также используется метод гармонического балланса.
1.6.1. Синтез параметров цифрового закона управления ЛА с использованием оценивания состояний в присутствии шумов.. (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Рассматривается задача синтеза параметров цифрового закона управления ЛА с использованием оценивания состояний в присутствии шумов. Исследуется возможность реконфигурации системы за счет использования оценок координат состояния в случае отказа датчика угловой скорости.
-
Типовые задания
Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Цифровые системы управления »
Прикрепленные файлы
Вопросы ЦСУ-308к1-.doc
Промежуточная аттестация №1
Рейтинговая оценка (5 семестр)
Семестр: 5