Секция 7 - MATLAB в образовании и Интернете (1250002), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В результате еевыполнения студент получает навыки по преобразованию линейных последовательных и параллельных звеньев на структурной схеме САУ,умение работы в пакете Simulink по формированию структурной схемыСАУ, построению переходных процессов.Четвертая ЛР посвящена построению структурных схем замкнутыхСАР на основе типовых звеньев и изучению их динамических свойствпри подаче на вход единичного ступенчатого сигнала. В результате выполнения ЛР студент получает навыки по преобразованию линейных последовательных и параллельных звеньев на структурной схеме САУ приработе в пакете Simulink, умение построения переходных процессов и частотных характеристик системы.Пятая ЛР поможет овладеть навыками и умением по исследованиюсвойств систем с единичной, неединичной, жесткой и гибкой обратнымисвязями с использованием средств графического пользовательского интерфейса (GUI).Принцип управления «по отклонению» имеет ряд преимуществ всравнении с другими принципами (например, с принципом «компенсации»), однако из-за замкнутости контура система может стать сильно колебательной и даже потерять устойчивость.В результате выполнения ЛР студент получает навыки работы вграфической среде пользователя LTI-Viewer при анализе замкнутой САУ,умение построить и исследовать свойства систем с единичной, неединичной, жесткой и гибкой обратной связью, оценить влияние погрешностиизготовления различных элементов системы с обратной связью на точность ее работы.Четыре лабораторные работы знакомят студентов с проблемами устойчивости систем.6-я ЛР посвящена овладению навыками и умением по исследованию устойчивости САУ на основе 1-го метода А.М.Ляпунова.
В результате1828Секция 7. MATLAB в образовании и Интернетевыполнения ЛР студент получает навыки и умения линеаризации дифференциальных уравнений, описывающих САУ, найти корни характеристического уравнения, сделать вывод об устойчивости системы на основе 1го метода Ляпунова.В 7-й ЛР изучаются динамические свойства замкнутых линейныхсистем автоматического регулирования, влияние параметров системы наустойчивость с использованием средств графического пользовательскогоинтерфейса (GUI). В результате выполнения ЛР студент получает навыкиработы в графической среде пользователя LTI-Viewer при анализе устойчивости замкнутой САУ, умение построить и исследовать устойчивостьлинейных систем с помощью алгебраических и частотных критериев устойчивости, исследовать влияние параметров различных элементов системы на ее устойчивость.8-я ЛР позволяет овладеть навыками и умением по нахождениюпараметров автоколебаний в нелинейных системах методом гармонической линеаризации.
В результате выполнения ЛР студент получает навыкиработы в пакете Simulink по формированию фазового портрета замкнутойСАУ, построению переходных процессов, умение найти параметры автоколебаний систем и исследовать влияние параметров системы (коэффициента усиления и постоянных времени) на амплитуду и частоту автоколебаний.9-я ЛР повящена построению корневого годографа замкнутых САРи изучению их динамических свойств. В результате выполнения ЛР студент получает навыки по преобразованию линейных последовательных ипараллельных звеньев, используя стандартные функции MATLAB, умение построить корневой годограф системы.Восемь лабораторных работ посвящены изучению методов решениядвух центральных проблем теории автоматического управления: проблемысинтеза систем управления по заданным показателям качества и проблемыоптимального выбора такого закона управления, который, удовлетворяячетко заданной системе ограничений, обеспечивает при своей реализацииоптимальное значение того или иного показателя качества работы системы.10-я ЛР посвящена исследованию динамических свойств систем модального управления, который весьма прост в использовании.
В результатевыполнения ЛР студент получает умение в исследовании влияния корней,выбранных в качестве желаемых, на динамические свойства и параметрысистемы.11-я ЛР направлена на овладение навыками и умением по синтезустабилизирующего управления на основе прямого метода А.М.Ляпунова.В результате выполнения ЛР студент получает навыки и умение сформировать контур управления на основе использования функции Ляпунова,1829Труды II научной конференции «Проектирование инженерных и научных приложений в среде MATLAB»исследовать влияние параметров системы (коэффициента усиления) наповедение системы.12-я ЛР направлена на овладение навыками и умением по исследованию скользящих режимов в системах управления. В результате выполнения ЛР студент получает навыки по исследованию скользящих режимов в системах управления и умение определить условия возникновения скользящего режима.13-я ЛР посвящена овладению навыками и умением по синтезу линейных систем управления с квадратичным критерием качества на основеклассического вариационного исчисления.
В результате выполнения ЛРстудент получает умение по определению оптимального управления методом классического вариационного исчисления, решить задачу аналитического конструирования регулятора, навыки по выбору постоянных весовых коэффициентов в функционале качества.14-я ЛР посвящена синтезу регулятора методом H∞-оптимизации длянепрерывных систем.
Для синтеза неустойчивого объекта используется 2Риккати подход. В результате выполнения ЛР студент получает навыки иумения по изучению динамических особенностей систем, построенных методами H∞-оптимизации15-я посвящена овладению навыками и умением по синтезу параметров ПИД-регулятора для нелинейных систем управления. В результатевыполнения ЛР студент получает навыки по настройке оптимальных коэффициентов в ПИД-регуляторе, умение выбрать оптимальные значениякоэффициентов ПИД-регулятора.16-я ЛР поможет овладеть навыками и умением по построению оптимальных систем на основе принципа максимума Л.С. Понтрягина. В результате выполнения ЛР студент получает навыки по оптимизации системуправления на основе принципа максимума Л.С.Понтрягина, умение определить условия управляемости и достижимости системы, решить краевуюзадачу методом последовательных приближений.17-я ЛР посвящена ознакомлению с принципом оптимальности Р.Беллмана.
В результате выполнения ЛР студент получает навыки по оптимизации систем управления на основе принципа оптимальностиР.Беллмана, умение определить условия управляемости и достижимостисистемы, решить задачу оптимизации методом динамического программирования.Системы автоматического управления, как правило, работают в условиях помех. С методикой исследования систем, находящихся под воздействием случайных сигналов, знакомят студентов три лабораторные работы.18-я ЛР направлена на приобретение практических навыков дляоценки влияния случайных факторов в системах управления по результатам эксперимента.
В результате выполнения ЛР студент получает навыки1830Секция 7. MATLAB в образовании и Интернетеи умения по экспериментальному определению статистических характеристик в системах управления методом статистических испытаний и методомстохастической аппроксимации.19-я ЛР посвящена исследованию особенностей цифровых системуправления, обусловленных процессами квантования по времени и поуровню. В результате выполнения ЛР студент получает умение исследовать изменения динамических свойств цифровых систем по сравнению ссоответствующими непрерывными системами.20-я ЛР посвящена овладению навыками и умением по построениюнаблюдающих устройств на основе фильтра Калмана, определению условий наблюдаемости системы.Проблема идентификации является одной из основных проблем теории и практики управления.
Без знания оператора объекта управления,ставящего в соответствие входные и выходные сигналы, нельзя эффективно решать задачи расчета и проектирования систем правления. Две лабораторные работы знакомят с методами идентификации на основе нейронечетких систем.21-я ЛР посвящена изучение принципов построения нечетких логических регуляторов (НЛР) для АСУ ТП. НЛР используются для управления плохо-формализованными объектами и процессами, построение точных математических моделей которых является трудной задачей.
Широкоераспространение получили методы, позволяющие строить не сами моделиобъектов, а модели управления этими объектами. При этом моделируетсяне сам объект, а качественное описание процесса управления этим объектом. Стратегия управления может быть сформулирована как набор правил,использующих нечеткие понятия.
Такие правила называются лингвистическими правилами управления (ЛПУ). Нечеткая модель регулятора описывается с помощью набора ЛПУ. Знания модели управления в виде ЛПУНЛР используют при функционировании. В результате выполнения ЛРстудент получает навыки работы с fuzzy-библиотекой пакета MATLAB иумение спроектировать нечеткий логический регулятор, выбрать функциипринадлежности, составить правила нечеткой логики.22-я ЛР посвящена исследованию особенностей функционированияискусственных нейронных сетей и их применению для задач прогнозирования и идентификации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
