rpd000002517 (1011872), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Рассматривается преобразование спектра непрерывного сигнала при импульсной модуляции, показываются эффекты транспонирования (преобразования) частот при модуляции. Формулируются условия теоремы Котельникова.
Вводятся понятия частотных характеристик дискретных систем, показываются их основные свойства. физический смысл и формальный характер.
Приводятся методы и вычислительные алгоритмы построения частотных характеристик дискретных систем по весовой решетчатой функции, по Z- передаточной функции, по частотной характеричстике исходного непрерывного звена.
Рассматривается понятие псевдочастоты и псевдочастотных характеристик.
1.4.2. Прохождение гармонического сигнала через дискретно - непрерывный замкнутый контур.(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Рассматриваются особенности прохождения гармонического сигнала через дискретно - непрерывную систему, связанные с транспонированием частоты и усилением низкочастотных составляющих, что является негативным явлениям для систем управления. Показана необходимость использования предимпульсной фильтрации для ослабления данного эффекта.
1.5.1. Оценка устойчивости дискретных систем по уравнениям первого приближения. Корневые и алгебраические условия устойчивости.(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Приводятся теоремы Ляпунова связанные с оценкой устойчивости дискретных систем по уравнениям первого приближения. Рассмотриваются понятия устойчивости в моменты съема и в промежутках между моментами съема. Для линейных моделей первого приближения получены корневые условия устойчивости. Рассматриваются алгебраический критерий устойчивости Джури, а также метод w - преобразования, позволяющий исследовать устойчивость дискретной системы методами теории непрерывных систем.
1.5.2. Исследование устойчивости с использований частотных представлений. (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Рассматриваются частотные критерии устойчивости , связанные с анализом комплексно-частотных характеристик. Доказывается принцип аргумента и формулируется на его основе аналог критерия устойчивости Михайлова. Выводится возможность суждения об устойчивости замкнутого контура по частотной характеристике разомкнутой системы. Приводятся различные формулировки критерия Найквиста и исследуются особенности его применения, связанные с неединичной обратной связью, наличием интегрирующих звеньев. Формулируется критерий Найквиста, использующий логарифмические псевдочастотные характеристики разомкнутого контура, разъясняются особенности его применения для дискретных систем.
1.6.1. Понятие состояния и пространства состояний. Описание переменными состояния одночастотных цифровых систем. (АЗ: 2, СРС: 1)
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.
1.6.2. Описание нестандартных дискретных систем методами пространства состояний – выбор координат состояния (АЗ: 2, СРС: 1)
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.
1.6.3. Понятия и критерии управляемости и наблюдаемости. Передаточные функции систем со многими входами и выходами. (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Понятия и критерии управляемости. Физический смысл понятия стабилизируемости, модальное представление. Техническая наблюдаемость и наблюдаемость по Калману. Условия наблюдаемости. Наблюдаемость по скалярным измерениям. Передаточные функции систем со многими входами и выходами. Методы и вычислительные алгоритмы получения матрицы передаточных функции.
1.7.1. Постановка задачи синтеза закона управления в ЦАС. Возможные подходы к решению.(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Проблемная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Рассматривается типовая техническая постановка задачи синтеза ЦАС, приводится типовой набор требований к системе, таких как устойчивость, точность в установившемся режиме, динамические характеристики процессов управления. Набор целей проектирования, определяемых требованиями к ЦАС разделяется на цели количественного и качественного характера. Задача синтеза формулируется как задача оптимизации при ограничениях, связанных с целями качественного характера. Показаны трудности решения приведенной задачи математического программирования общего вида.
1.7.2. Алгебраические процедуры закона управления в ЦАС: синтез модального управления, синтез по стандартным разностным уравнениям. (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Рассматриваются частные подходы, связанные с алгебраическими процедурами формирования закона управления в ЦАС: синтез модального управления, синтез по стандартным разностным уравнениям. Для первой задачи приводится формула Аккермана, рассматриваются ограниченность данного подхода. Приводятся основные этапы синтеза ЦАУ по стандартным разностным уравнениям.
1.7.3. Методы синтеза ЦАС основанные на частотных представлениях.(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Рассматриваются методы синтеза ЦАС основанные на частотных представлениях. которые в основном основаны на аппарате псевдочастотных логарифмических характеристик разомкнутого контура ЦАС. Показаны особенности использования метода синтеза последовательного корректирующего устройства, широко применяемого для непрерывных систем, применительно к псевдочастотным характеристикам цифровых систем.
Приводятся практические подходы к синтезу ЦАУ, основанные на дискретизации непрерывного прототипа, такие как численная реализация дифференциальных уравнений корректирующих устройств, использование Z-форм, использование w- преобразования.
1.8.1. Дискретные динамические системы. Основы качественной теории дискретных динамических систем(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Проблемная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Дискретные динамические системы. Основы качественной теории дискретных динамических систем
1.8.2. Применение метода гармонической линеаризации для исследования цифровых систем.(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Применение метода гармонической линеаризации для исследования цифровых систем. Ограниченность и громоздкость применения метода при исследовании цифровых систем. Использования гармонической линеаризации для определения обночастотных колебаний в ЦАС.
-
Практические занятия
1.5.1. Исследование устойчивости дискретной системы алгебраическими и частотными методами.(АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Рассматривается линейная дискретная система 2-3 порядка. Формируются дискретные модели: z- передаточные функции.
С помощью алгебраического критериея Джури исследуется устойчивость системы без обратной связи.
С использованием логарифмических псевдочастотных характеристик определяется критический коэффициент передачи замкнутой системы.
1.6.1. Получение уравнений состояния непрерывного объекта в дискретные моменты времени. Исследование управляемости и наблюдаемости(АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Получение уравнений состояния непрерывного объекта 2 порядка в дискретные моменты времени. Исследование управляемости и наблюдаемости.
1.7.1. Синтез цифрового алгоритма управления – частотный метод, метод модального управления.(АЗ: 2, СРС: 0,5)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: На примере дискретных систем 1-2 порядка рассматриваются методы синтеза обратной связи по состоянию, для более сложных примеров решается задача синтеза с использованием логарифмических псевдочастотных характеристик.
1.8.1. Использование метода гармонического баланса для определения одночастотных колебаний в цифровой системе.(АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Рассматривается нелинейная модель цифровой системы управления, содержащая характеристику квантователя. С помощью использования метода гармонического баланса определяются одночастотные колебания в цифровой системе.
-
Лабораторные работы
1.5.1. Исследование устойчивости и качества цифровой системы по ее линейным моделям(АЗ: 4, СРС: 1,5)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Рассматривается линейная дискретная модель системы 2 порядка, соответствующей упрощенной модели системы управления углом крена самолета. Вычисляются Z - передаточные функции и строится область устойчивости в пространстве параметров цифрового алгоритма управления. На основании анализа процессов управления углом крена выбираются коэффициенты ЦАУ. Проводится моделирование системы с учетом усложненной нелинейной модели.
1.7.1. Синтез параметров закона управления ЦАС. (АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Рассматривается цифровая система управления угловым движением ЛА. Предварительно для упрощенной линейной модели системы 3-4 порядка по набору технических требований проводится синтез ЦАУ с использованием частотных методов. Далее при выбранных параметрах закона управления проводится анализ динамики нелинейной системы и параметры корректируются.
-
Типовые задания
Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Спецглавы теории автоматического управления »
Прикрепленные файлы
Версия: AAAAAARyAJM Код: 000002517