Учебная программа для высших учебных заведений по специальности і-53 01 07 Информационные технологии и управление в технических системах



страница9/10
Дата11.11.2016
Размер1.15 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10



Примерный перечень тем практических занятий


  1. Структурные схемы и передаточные функции автоматических систем.

  2. Анализ объектов управления.

  3. Математические модели объектов управления и элементов автоматических систем.

  4. Аналитическое определение математических моделей.

  5. Определение математических моделей по экспериментальным переходным характеристикам.

  6. Определение математических моделей по экспериментальным частотным характеристикам.

  7. Анализ точности автоматических систем.

  8. Инженерные методы анализа динамических свойств автоматических систем.

  9. Синтез параметров автоматических систем, обеспечивающих заданное качество регулирования.

  10. Автоматические системы с комбинированным управлением.

  11. Многоконтурные системы подчиненного регулирования.

  12. Расчет систем управления электроприводами.

  13. Системы программного управления.


Примерный перечень курсовых работ


  1. Промышленная система регулирования технологического объекта.

  2. Приборная следящая система.

  3. Силовая следящая система.

  4. Система управления электроприводом.

  5. Следящая система транспортного робота.

  6. Программная система управления транспортными операциями.


Литература




Основная

  1. Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев А.В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования. – M.: Машиностроение, 1985.

  2. Основы проектирования следящих систем /Под ред. Н.А. Лакоты. – М.: Машиностроение, 1978.

  3. Расчет автоматических систем /Под ред. А.В. Фатеева. – М.: Высш. шк., 1973.


Дополнительная

  1. Михайлов О.П. Автоматизированный электропривод станков и промышленных роботов. – М.: Машиностроение, 1990.

  2. Коровин Б.Г. и др. Системы программного управления промышленными установками и робототехническими комплексами. – Л.: Энергоатомиздат, 1990.

  3. Ахметжанов А.А., Кочемасов A.В. Следящие системы и регуляторы. – М.: Энергоатомиздат, 1986.

  4. Горбачев А.Д. и др. Проектирование и надежность систем автоматики и телемеханики. – Мн.: Выш. шк., 1981.

  5. Руководство по проектированию систем автоматического управления / Под ред. В.А. Бесекерского. – М.: Высш. шк., 1984.

  6. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования: Справ. пособие / Под ред. А.С. Клюева. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

  7. Батоврин А.А. и др. Цифровые системы управления электроприводами. –Л.: Энергия, 1977.

  8. Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник /Под ред. В.В.Черенкова. – Л.: Машиностроение, 1987.


Утверждена

УМО вузов Республики

Беларусь по образованию в области

информатики и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-53-009/тип.




Расчет систем управления при случайных воздействиях
Учебная программа для высших учебных заведений

по специальностям

І-53 01 03 Автоматическое управление в технических системах,

І-53 01 07 Информационные технологии и управление в технических системах

Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 28 » мая 2003 г.



Составители:

А.П. Кузнецов, профессор кафедры автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», профессор, доктор технических наук;

А.Р. Решетилов, профессор кафедры автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», профессор, доктор технических наук;

А.П. Пашкевич, профессор кафедры автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», профессор, доктор технических наук

Рецензенты:

В.А. Куренев, начальник кафедры систем автоматического управления Военной академии Республики Беларусь, профессор, доктор технических наук;

Кафедра автоматизации технологических процессов и электротехники Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет» (протокол № 5 от 25.01.2002 г.)

Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 1 от 02.09.2002 г.);


Научно-методическим советом по направлению І-53 Автоматизация УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 16.09.2002 г.)

Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.115-98.



ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Типовая программа «Расчет систем управления при случайных воздействиях» разработана в соответствии с Образовательным стандартом
РД РБ 02100.5.115–98 по специальностям І-53 01 03 Автоматическое управление в технических системах, І-53 01 07 Информационные технологии и управление в технических системах. Целью изучения дисциплины является подготовка специалистов, глубоко понимающих актуальность задач расчета и проектирования систем управления при случайных воздействиях, значение теории стохастических процессов, владеющих методами теории и умеющих выполнять расчетно-исследовательские работы по проектированию и эксплуатации систем управления при воздействии случайных сигналов.

В результате освоения курса «Расчет систем управления при случайных воздействиях» студент должен:



знать:

  • основные свойства корреляционных функций и спектральных плотностей стационарных процессов;

  • теорию случайных марковских процессов;

  • методику расчета линейных и нелинейных систем при случайных воздействиях;

уметь:

  • рассчитывать линейные и нелинейные системы при прохождении через них случайных сигналов;

  • производить расчеты систем автоматического управления по минимуму среднеквадратической ошибки;

  • проводить анализ случайных процессов в дискретных системах;

  • решать задачи синтеза систем автоматического управления при случайных воздействиях.

Важное значение для курса «Расчет систем управления при случайных воздействиях» имеют фундаментальные дисциплины «Высшая математика», «Физика». Данный курс существенно опирается также на дисциплины учебного плана «Математические основы теории систем», «Программирование». Особенно велика связь данного курса с курсами «Теория вероятности и математическая статистика», «Теория автоматического управления».

Изучение дисциплины требует высокого уровня математической подготовки, в частности по дифференциальным уравнениям, разностным уравнениям, теории случайных функций, а также по таким разделам теории автоматического управления, как устойчивость, качество переходных процессов, теория дискретных и нелинейных систем.

Программа рассчитана на объем 64 учебных часа. Примерное распределение по видам занятий: лекций – 48 часов, практических занятий – 16 часов.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Тема 1. Введение. Основные понятия и определения

Вероятностные характеристики дискретных случайных величин. Вероятностные характеристики непрерывных случайных величин. Равномерное распределение. Нормальный закон распределения. Характеристические функции.


Тема 2. Случайные процессы

Стохастический процесс. Классификация случайных процессов и их характеристики. Стационарные случайные процессы.


Тема 3. Корреляционные функции

Корреляционная (автокорреляционная) функция и ее основные свойства. Нормированная и взаимная корреляционные функции. Связь корреляционной функции с основными характеристиками случайного процесса.


Тема 4. Спектральная плотность стационарных процессов

Физическая сущность спектральной плотности и ее основные свойства. Связь спектральной плотности с корреляционной функцией. Белый шум. Типовой входной сигнал следящей системы. Нерегулярная качка.


Тема 5. Канонические разложения случайных функций

Элементарная случайная функция. Каноническое разложение, связь с корреляционной функцией и спектральной плотностью.


Тема 6. Прохождение случайного сигнала через линейные системы

Расчет линейных систем с использованием корреляционных функций спектральных плотностей и передаточных функций. Определение дисперсии на выходе линейной системы.


Тема 7. Расчет установившихся ошибок

Расчет установившихся ошибок в системах автоматического управления. Постановка задачи. Определение корреляционных функций и спектральных плотностей и среднеквадратического значения ошибки.


Тема 8. Расчеты по минимуму среднеквадратичной ошибки

Расчет системы по критерию минимума среднеквадратичной ошибки при одновременном действии полезного сигнала и помехи, формулировка задачи. Интегральное управление Винера–Хопфа и его решение. Нахождение оптимальной передаточной функции системы.


Тема 9. Случайные процессы в дискретных системах

Случайная решетчатая функция. Корреляционная функция и спектральные плотности дискретного случайного процесса. Типовые случайные дискретные стационарные процессы. Прохождение сигнала через линейную систему.


Тема 10. Случайные процессы в нелинейных системах

Статистическая линеаризация нелинейностей. Первый и второй способы. Идеальная релейная характеристика; однозначная релейная характеристика с зоной нечувствительности; петлевая релейная характеристика общего вида; характеристика типа насыщения. Простейшие случайные процессы в нелинейных системах. Пример исследования влияния случайных помех на динамику нелинейной системы.


Тема 11. Анализ нелинейных систем на основе теории марковских случайных процессов

Стохастические уравнения и марковский случайный процесс. Уравнение Фоккера–Планка–Колмогорова (ФПК); применение теории марковских случайных процессов к решению задач о достижении границ. Методы решения уравнений ФПК и Понтрягина с поглощающими границами.


ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ


  1. Вероятностные характеристики дискретных случайных величин.

  2. Вероятностные характеристики непрерывных случайных величин.

  3. Случайные процессы. Стационарный случайный процесс.

  4. Расчет корреляционных функций.

  5. Спектральная плотность стационарных процессов.

  6. Каноническое разложение случайных функций.

  7. Прохождение случайного сигнала через линейные системы.

  8. Расчет замкнутых линейных систем при воздействии случайных сигналов.

  9. Расчет установившихся ошибок.

  10. Расчеты по минимуму среднеквадратичной ошибки.

  11. Определение оптимальной передаточной функции системы.

  12. Прохождение случайного сигнала через линейную дискретную систему.

  13. Статистическая линеаризация нелинейностей.

  14. Анализ влияния случайных помех на динамику нелинейной системы.

  15. Марковские случайные процессы.

  16. Расчет систем автоматического управления при воздействии марковских случайных процессов.


ЛИТЕРАТУРА
ОСНОВНАЯ

  1. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. – М.: Наука, 1985.

  2. Андреев И.И. Теория статистически оптимальных систем управления. – М.: Наука, 1985.

  3. Прикладные математические методы анализа в радиотехнике /Под ред. Г.В. Образцова. – М.: Высш. шк., 1989.

  4. Сборник задач по теории автоматического регулирования и управления/ Под ред. В.А. Бесекерского. – М.: Наука, 1987.

  5. Астапов Ю.М., Медведев В.C. Статистическая теория систем автоматического регулирования и управления. – М.: Наука, 1987.

  6. Шаров С.Н. Приближенные методы анализа нелинейных систем автоматического управления: Учеб. пособие. – СПб.: БГТУ,1993.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница