Математические модели САУ и их элементов.

Основные типовые функциональные элементы (технические средства). Описание САУ и ее элементов в различных режимах. Виды воздействий и входных сигналов действующих в различных режимах работы САУ и их элементов.

Уравнения состояния линейных моделей динамических систем. Основные принципы управления и реализующие их алгоритмы.  

Типовые динамические звенья (инерционные 1 и 2 порядка, колебательное, интегрирующее и дифференцирующее).

Передаточные функции элементов. Переходные процессы.

 Формы представления математических моделей. Преобразования Лапласа, Фурье, в математических моделях САУ.

  Передаточные функции и характеристики типовых звеньев. Вычисление передаточных функций одномерных и многомерных систем.

 

4.2.4. Структурные схемы САУ и их преобразование

Функциональная и структурная схемы. Правила начертания и преобразования структурных схем. САУ и их классификация в САУ.

Временные характеристики элементов. Переходная и импульсная характеристики, их виды. Правила построения. Частотные характеристики элементов и систем.

Фундаментальные принципы управления процессами и алгоритмы функционирования систем. 

Качество управления. Оценка качества процессов управления объектами по их математическим моделям (наблюдаемость, идентифицируемость, чувствительность и управляемость).

 

   4.2.5.Устойчивость автоматических систем

      Условия устойчивости. Понятие устойчивости линейных непрерывных систем. Общее условие устойчивости. Методы оценки устойчивости систем. Алгебраический критерий устойчивости Гурвица. Частотный критерий устойчивости Михайлова. Частотный критерий устойчивости Найквиста. Исследование устойчивости с использованием логарифмических характеристик. Устойчивость системы с запаздыванием.

Типовые законы регулирования и типы регуляторов

      Регуляторы. Регуляторы прямого и непрямого действия. Законы регулирования регуляторов. Классификация регуляторов, область применения  регуляторов. «П», «И», «ПИ» и «ПИД» - регуляторы, структурные схемы и передаточные функции.

 

Методы оценки качества систем автоматического управления

      Основные понятия и показатели качества переходного процесса.  Точность работы систем в установившемся режиме при различных воздействиях. Прямые показатели качества по кривой переходного процесса. Оценка качества по амплитудно-фазовым и логарифмическим 

Основные элементы и устройства систем автоматического       управления

  Основные функциональные элементы САУ и их классификация. Датчики (преобразователи), их назначение и принцип действия. Передаточные функции. Усилители, их назначение и классификация. Реле, их типы и характеристики. Исполнительные механизмы, электромагнитные и электромеханические.

Разработка и проектирования систем автоматического управления.

Принципы разработки САУ и их классификация. Информационное обеспечение, классификация информационных массивов. Состав и структура математического и программного обеспечения.

4.2.10. Использование и техническое обслуживание систем автоматического управления

 

Современные направления развития мехатроники.

Общее понятие о мехатронике и робототехнике. Базовые определения.

Основные направления развития. Технологическое обеспечение мехатроных систем. Современные мехатроные системы и модули.

Заключение

 Тенденции развития теории управления. Современные САУ использующие микропроцессорную технику. Адаптивные и интеллектуальные системы автоматического управления.

4.3. Семинарские, практические, лабораторные занятия, их содержание

 

№ п/п	№ раздела дисциплины	Тематика практических занятий	Форма проведения	Формируемые компетенции
1.	2	Динамические характеристики САУ		ОК-6, ОК-7, ОПК-2, ОПК-3, ПК-1, ПК-3
		2.1.Передаточные функции систем автоматического управления в разомкнутом и замкнутом состояниях. Передаточные функции замкнутой системы. 2.2 Ошибки САУ в установившихся режимах	Семинар №.1
		2.3 Частотные характеристики звеньев и систем автоматического управления: - амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики; - амплитудно-фазовая частотная характеристика (АФЧХ). 2.4. Амплитудно-фазовые частотные характеристики динамических звеньев. Амплитудно-фазовые частотные характеристики САУ в разомкнутом состоянии. 2.5.Логарифмические частотные характеристики систем автоматического управления в разомкнутом состоянии	Семинар № 2
2..	3.	Математические модели САУ и их элементов		ОК-6, ОК-7, ОПК-1, ОПК-2, ОПК-3, ПК-1 ПК-3
		3.1. Передаточные функции элементов и систем. Формы представления математических моделей САУ. 3.2 Исследование переходных характеристик и динамических свойств типовых звеньев САУ	Практическое занятие № 1
3	4.	Структурные схемы САУ и их преобразование		ОК-6, ОК-7, ОПК-1, ОПК-2, ОПК-3, ПК-1 ПК-3
		4.1.Типовые динамические звенья 1и2 порядка	Семинар № 3
		4.2. Передаточные функции и характеристики типовых звеньев.	Семинар № 4
		4.3.Формализация и вычисления передаточных функций одномерных и многомерных САУ..	Семинар № 5
4	5.	Устойчивость систем автоматического управления		ОК-6, ОК-7, ОПК-1, ОПК-2, ОПК-3, ПК-1, ПК-3. ПК-4, ПК-5
		5.1. Понятие устойчивости систем. Методы обеспечения устойчивости. Критерии устойчивости САУ	Семинар №6
		5.2. Методы оценки устойчивости работы САУ. Критерии оценки устойчивости САУ – алгебраический Гурвица, частотные Михайлова, Найквиста.	Семинар №7
	6	Типовые законы регулирования и типы регуляторов.		ОК-6, ОК-7, ОПК-1, ОПК-2, ОПК-3, ПК-1, ПК-3. ПК-4, ПК-5.
		6.1 Законы регулирования	Семинар №8
		6.2.Регуляторы прямого и непрямого действия.	Семинар №9
		6.3. Классификация регуляторов и области применения.	Семинар №10
		6.4. Структурные схемы и передаточные функции регуляторов.	Семинар№11
	7.	Методы оценки качества систем автоматического управления		ОК-6, ОК-7, ОПК-1, ОПК-2, ОПК-3, ПК-1, ПК-3. ПК-4, ПК-5.
		7.1. Основные понятия и показатели качества переходных процессов в автоматических системах	Семинар№12
		7.2. Показатели качества и точность работы автоматических систем управления в установившихся режимах работы при различных воздействиях.	Практическое занятие № 2
		7.3. Показатели качества и точность работы автоматических систем управления при различных воздействиях.	Практическое занятие № 3
		7.4. Прямые показатели качества по кривой переходного процесса. Оценка качества по амплитудно-фазовым и логарифмическим характеристикам	Практическое занятие № 4
.	8.	Основные элементы и устройства систем автоматического управления		ОПК-2, ОПК-3, ПК-4, ПК
23		8.1. Исполнительные механизмы, электромагнитные и электромеханические. Реле, их типы и характеристики	Семинар №13
24.		8.2. Передаточные функции элементов. Усилители, их назначение и классификация.	Семинар № 14
25.	9	Разработка и проектирование систем автоматического управления		ОК-6, ОК-7, ОПК-2, ОПК-3, ПК-1, ПК-4, ПК-5.
		9.1. Принципы разработки САУ и их классификация.	Семинар № 15
26		9.2 Информационное обеспечение, классификация информационных массивов.	Семинар № 16
27.		9.3 Состав и структура математического и программного обеспечения.	Семинар № 17
28	10	Использование и техническое обслуживание систем автоматического управления		ОК-6, ОК-7, ОПК-2, ОПК-3, ПК-3, ПК-4, ПК-5.
29		10.1. Организация использования САУ по прямому назначению.	Семинар №1 8
30		10.2. Регламентные работы и организация их проведения в процессе использования объектов управления на различенных этапах их жизненного цикла..	Семинар № 19
31		10.3. Специальное программное обеспечение для проведения тестирования и настройки САУ. Согласование выполнения регламентных работ САУ смоделью использования обекта управления.	Семинар № 20
32.	11	Современные направления развития мехатроники		ОК-6, ОК-7, ОПК-1, ОПК-2, ОПК-3, ПК-3, ПК-4, ПК-5
33		11.1. Общее понятие о мехатронике и робототехнике. Базовые определения. Технологическое обеспечение мехатроных систем. 23	Семинар № 21
		11.2.Современные мехатроные системы и модули. Основные направления развития.	Семинар № 22
		11.3. Тенденции развития теории управления. Современные САУ с использованием микропроцессорной техники.	Семинар № 23
		11.4. Адаптивные и интеллектуальные системы управления. Основные направления развития	Семинар № 24

5. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов и оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

Текущий контроль

(Указываются вид и формы текущего контроля по дисциплине)

 

    Текущий контроль при изучении данной дисциплины осуществляется по разделам  в форме подготовки обучающимися  Рефератов, Эссе, Докладов с последующим их обсуждением и защитой

 

А) Примерная тематика рефератов, эссе, докладов:

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: