Управление техническими системами 100 (962848)
Текст из файла
10
Федеральное агентство по образованию РФ
ГОУ ВПО Тульский государственный университет
Кафедра «Автомобили и автомобильное хозяйство»
УТВЕРЖДАЮ
Декан
технологического факультета
_________________О.И. Борискин
«___» _______________2008 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Дисциплины СД-08
«Управление техническими системами»
НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ:
190600 – Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования
190700 – Организация перевозок и управление на транспорте
653400 – Организация перевозок и управления на транспорте
СПЕЦИАЛЬНОСТЬ:
190601 – Автомобили и автомобильное хозяйство
190701 – Организация перевозок и управление на транспорте (автомобильном)
240400 – Организация и безопасность движения
ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ:
Очная, заочная
Тула 2008
Рабочую программу составил проф. М.В. Малиованов
Обсуждена на заседании кафедры АиАХ
технологического факультета
протокол №_____ от «___» ______________2007 г.
Зав. кафедрой ________________Н.Н. Фролов
-
Цели и задачи изучения дисциплины
Цель преподавания дисциплины – определить и обосновать роль управления техническими системами как одной из важнейших интернаучных дисциплин, позволяющей описать и изучить основные особенности функционирования систем автоматического управления, а также обучить общим принципам и конкретным методам построения и исследования систем управления автотранспортных средств.
Задачи дисциплины:
- дать общее представление о технических системах, их классификации и о необходимости разработки системы автоматического управления;
- дать четкое представление о месте и задаче теории автоматического управления;
- рассмотреть алгоритм и методы описания особенностей процесса функционирования систем автоматического управления;
- выработать навыки и умения осуществлять анализ динамических и статических свойств систем автоматического управления;
- рассмотреть макроструктуру систем автоматического управления в связи с решаемыми ими задачами.
Содержание рабочей программы соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта ВПО.
-
Распределение часов по семестрам и видам занятий
Объем часов, отводимых на освоение учебно-программного материала дисциплины – 120 часов, в том числе:
2.1. По очной форме
Семестр | Вид занятий | |||||||
Лекции | Практи-ческие | Индивиду-альные | Курсов. проект | ККР | Др. сам. внеаудитор. работа | Итого | Отчет | |
7 | 36 | 18 | - | - | 10 | 44 | 108 | Экзамен |
2.2. По заочной форме
Семестр | Вид занятий | |||||||
Лекции | Практи-ческие | Индивиду-альные | Курсов. проект | КРЗ | Др. сам. внеаудитор. работа | Итого | Отчет | |
7 | 4 | 2 | 2 | - | 10 | 90 | 108 | Экзамен |
I. Содержание дисциплины
-
Корректировка дидактических единиц.
№ п/п | Исходная дидактическая единица (по ГОС) | Скорректированная дидактическая единица | Обоснование корректировки |
1. | Системы автоматического управления (АУ); блоки, принцип действия, их классификация. | Управление как процесс обеспечения требуемого характера поведения системы (основные понятия, задачи управления и методы их решения). | Предложенная корректировка дидактических единиц позволила выстроить курс в более строгом соответствии со структурой интернаучной дисциплины, а именно: - общее представление о предмете и методе его изучения; - теоретические схемы и математический аппарат, применяемый при их описании и исследовании; - применение рассмотренных теоретических положений к решению конкретных задач. |
2. | Математические модели типовых процессов и технических объектов. | Математическое моделирование как основной метод описания и исследования систем управления. | |
3. 4. | Структурные схемы САУ, частотные методы анализа САУ. Налинейные модели непрерывно-дискретных САУ. | Расчетные схемы систем управления; характерные режимы работы; Равновесный и периодический установившиеся режимы, их характеристики и понятие об их устойчивости. | |
5. | Устойчивость и качество САУ; основные понятия и определения; критерии устойчивости. | Переходные режимы в системах управления; динамические характеристики систем; устойчивость режимов работы системы по А. М. Ляпунову. | |
6. | Микропроцессоры в технических системах управления. | Макроструктура систем управления; основные типы предварительно настраиваемых и адаптивных систем. |
-
Содержание дисциплины.
Дидактические единицы | Темы занятий и их основное содержание |
1 | 2 |
1. Управление как процесс обеспечения требуемого характера поведения системы (основные понятия, задачи управления и методы их решения) | 1.1 Технические системы и управление ими. 1.2 Кибернетика и техника. 1.3 Техника автоматизации. Автоматическое управление. |
2. Математическое моделирование как основной метод описания и исследования систем управления | 2.1 Моделирование как метод познания. Классификация моделей.
2.2.1. Математические модели и их особенности. 2.2.2. Этапы математического моделирования. 2.2.3. Принятие допущений. 2.2.4. Физические принципы и их использование при по строении моделей. 2.2.5. Примеры построения моделей. |
3. Расчетные схемы систем управления; характерные режимы работы; равновесный и периодический установившиеся режимы, их характеристики и понятие об их устойчивости. | 3.1. Расчетные схемы систем управления 3.2. Режимы работы систем управления. Понятие об автоколебательном режиме.
управления.
|
4. Переходные режимы в системах управления; динамические характеристики систем; устойчивость режимов работы систем по А. М. Ляпунову. | 3.5. Динамические характеристики звеньев и систем. 3.5.1. Частотная характеристика 3.5.2. Годограф частотной характеристики 3.5.3. Логарифмическая частотная характеристика 3.5.4. Передаточная функция. 3.6. Устойчивость движения ( режимов работы систем) по А. М. Ляпунову. 3.7. Схемы прохождения сигналов. |
5. Макроструктура систем управления; основные типы предварительно настраиваемых и адаптивных систем. | 4.1. Кибернетическая постановка задачи в автоматических системах управления. 4.1.1. Задача управления. 4.1.2. Главные функции управления. 4.2. Основные типы предварительно настраиваемых систем 4.2.1. Разомкнутое управление. 4.2.2. Замкнутое управление. 4.3. Основные типы самонастраивающихся систем для ус- тановившегося режима. |
-
Темы, выносимые на лекции
по очной форме
№№ лекции | Разделы, подразделы, пункты содержания дисциплины, выносимые на лекции | Примечание |
Седьмой семестр | ||
1 | 1: 1.1. | |
2 | 1: 1.2. | |
3 | 1: 1.3 | |
4 | 2: 2.1. | |
5 | 2: 2.2 ( 2.2.1; 2.2.2) | |
6 | 2: 2.2 (2.2.3) | |
7 | 2: 2.2 (2.2.4; 2.2.5) | |
8 | 3: 3.1. | |
9 | 3: 3.2; (3.2.1;3.2.2) | |
10 | 3: 3.3; 3.4. | |
11 | 3: 3.5 (3.5.1; 3.5.2) | |
12 | 3: 3.5 (3.5.3) | |
13 | 3: 3.5 (3.5.4) | |
14 | 3: 3.6; 3.7. | |
15 | 4: 4.1. | |
16 | 4: 4.2. | |
17 | 4: 4.3 (4.3.1; 4.3.2; 4.3.3) | |
18 | 4: 4.3 (4.3.4; 4.3.5) |
по заочной форме
№№ лекции | Разделы, подразделы, пункты содержания дисциплины, выносимые на лекции | Примечание |
Седьмой семестр | ||
1 | Обзорная лекция по разделам 1-2 | |
2 | Обзорная лекция по разделам 3-4 |
-
Индивидуальные занятия с преподавателем
По очной форме обучения учебным планом не предусмотрены.
По заочной форме обучения предусмотрены 2 часа индивидуальных занятий по темам 1 – 6, которые проводятся в виде групповых или индивидуальных консультаций.
-
Практические занятия
Тема и содержание занятий | Кол – во часов |
1 | 2 |
1. Принципы построения систем управления | 2 |
2-3. Математические модели технических систем. Решение уравнений модели. | 4 |
4. Исследование работы технической системы по ее математической модели на примере газового регулятора давления. | 2 |
5. Фазовая плоскость. Построение фазовых траекторий по уравнениям модели. Виды фазовых траекторий. Фазовый портрет. | 2 |
6. Передаточные звенья и их характеристики. Понятие однонаправленности. Статические характеристики звеньев и систем. Статическая ошибка. | 2 |
7-8. Динамические характеристики. Прямое преобразование Лапласа. | 4 |
9. Динамические характеристики. Обратное преобразование Лапласа. Решение дифференциальных уравнений и его устойчивость. | 2 |
Итого | 18 |
-
Лабораторные занятия
Учебным планом не предусмотрены
8. Самостоятельная работа студентов.
Очная форма
Самостоятельная работа включает:
1) выполнение контрольно – курсовой работы по теме “Принципы построе -
ния САУ. Влияние обратной связи на установившиеся и качество переход -
ных режимов САУ”. - 10 часов;
2) изучение лекционного материала и подготовку к аттестационным заня-
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.