ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ РАБОЧАЯ‘.3.Б.5_Б... · 1....

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Уральский государственный лесотехнический университет»

Одобрена: кафедрой автоматизации производственных процессов (АПП)

Протокол от _17.01._________ 2012 г. № _5__

Зав. кафедрой _____________ Санников С.П. Методической комиссией ЛИФ

Протокол от ______________ 2012 г. №___

Председатель _____________ Меньшиков Б.Е.

Утверждаю: Декан факультета ЛИФ Герц Э. Ф. __________________________________

" ___ "______________________ 2012 г..

ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РАБОЧАЯ)

Б.3.Б.5 (ч.1) Теория автоматического управления (ТАУ) Б.3.Б.6 (ч.2) Теория автоматического управления (ТАУ) Направление: 220400 «Управление в технических системах» Трудоемкость: 6+5 зач. ед. 216+180 час.

Разработчик программы доц., к.т.н. Ордуянц Г.Г.

(уч. степ., уч. звание, должность, Ф.И.О.) _________________________

(подпись)

Екатеринбург, 2012

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Рабочая программа составлена на основе: - «Федеральный государственный образовательный стандарт высшего

профессионального образования» по направлению подготовки 220400 Управление в технических системах (квалификация (степень) «бакалавр») утвержден приказом Минобрнауки России от 22.12.2009 г. № 813; (изменения от 18.31 мая 2011 г.)

- Утвержден в соответствии с пунктом 5.2.8 Положения о Министерстве образования и науки Российской Федерации, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 15 июня 2004 г. N 280 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2004, N 25, ст. 2562; 2005, N 15, ст. 1350; 2006, N 18, ст. 2007; 2008, N 25, ст. 2990; N 34, ст. 3938; N 42, ст. 4825; N 46, ст. 5337; N 48, ст. 5619; 2009, N 3, ст. 378; N 6, ст. 738; N 14, ст. 1662), пунктом 7 Правил разработки и утверждения федеральных государственных образовательных стандартов, утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от 24 февраля 2009 г. N 142 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2009, N 9, ст. 1110);

- Примерная основная образовательная программа высшего профессионального образования по направлению 220400 «Управление в технических системах», утверждена приказом Минобрнауки России от 17.09.2009 г.

Аннотация содержания дисциплины Дисциплина является базовой частью профессионального цикла дисциплин

рекомендована образовательным стандартом. Студенты обучающиеся по направлению 220400.62 «Управление у технических системах» изучить теоретические основы метрологии, принципы действия средств измерения и приборы, а также методы измерения физических величин.

В основе обучения по данной дисциплине лежит изучение типовых систем автоматического измерения и контроля за технологическим процессом. Дисциплина является важной составляющей при создании (проектировании), эксплуатации (технического обслуживания) систем управления производством.

Знания и умения по данной дисциплине способствуют общему развитию будущего специалиста по автоматизации технических систем и производств, расширяя его знания и практического применения таких дисциплин как «Математика», «Физика», «Моделирование систем управления (МСУ)», «Технические средства автоматизации и управления (ТСАиУ)», «Автоматизированные информационно-управляющие системы (АИУС)», дадут возможность компетентно участвовать в разработке, внедрении и развитии систем управления производств.

2. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ, ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ АСПИРАНТА

2.1. Цели и задачи дисциплины Цели: Получить теоретические и практические знания по законам управления, структуре и

свойствам систем управления техническими машинами, технологическими процессами, используемыми в химико-лесном комплексе, на основе современных методов анализа и синтеза систем управления.

Обучение студентов основным и принципам действия Теории автоматического управления на достижениях современной науки и техники. Обучение студентов современным средствам и методам управления физических величин технологических

параметров, управляющих контроллеров и регуляторов, а также и исполнительных механизмов и устройств.

Цель преподавания дисциплины «Теории автоматического управления (ТАУ)» заключается в формировании у студентов знаний и умений в области принципа работы приборов (преобразователей) и др. технических средств автоматизации. Использование методов измерения для получения достоверной информации о величине технологических параметров контролируемых (регулируемых) процессов. Достижения требуемого качества продукции, а также для выбора, создания, внедрения и умелого использования различных средств в технологических процесса. Применение информационного и метрологического обеспечения различных систем управления. Изучить методы преобразования сигналов полученных в технологических процессах машинами и аппаратами. Проектирование и изготовителями ТСА. Использование средств и технологий при испытании и описании для контроля и управление технологическим процессом, контроля готовой продукции.

Дисциплина основывается на знаниях ранее читаемых курсов Математики, Электротехники и электроники, Физики, Химии, Информатики, Программирование и основы алгоритмизации, Метрологии и измерительной техники, Электротехники и электроники, Вычислительных машин, систем и сетей.

Задачи:

Свободное ориентирование в терминологии, законах управления, методах анализа систем управления и умение их применять в контекстных ситуациях.

- Знать типовые звенья линейных, импульсных и нелинейных систем автоматического регулирования, их свойства и характеристики.

- Знать методологию синтеза систем управления и показатели качества регулирования. В результате изучения дисциплины студенты должны знать:

• • общие физические явления в электрических и магнитных системах; • технологические измерения и приборы; • программирование и основы алгоритмизации; • основы дифференциального и интегрального исчисления, преобразования Лапласа; • основные этапы производства изделий, технологические процессы; • измерительные преобразователи технологических параметров;

Знать: • технологические измерения и приборы. • модели технологических объектов; • типовые входные воздействия; • математическое описание технологических процессов; • типовые звенья систем управления; • методы анализа и синтеза линейных, импульсных и нелинейных систем автоматического

регулирования; • представление об оптимальных системах и критериях оптимальности.

Уметь:

• расчет цепей однофазного синусоидального тока; • расчет переходных процессов в линейных системах; • программирование и основы алгоритмизации. • составлять математическое описание технологических объектов; • оценивать устойчивость линейных, импульсных и нелинейных систем автоматического

регулирования; • рассчитать переходный процесс в линейных и импульсных система автоматического

регулирования;

• оценить качество регулирования; • синтезировать корректирующие звенья с целью повышения качества регулирования.

Владеть: - навыками применения ТАУ; - методами решения задач возникающих в инженерной практике. и численными методами их решения; - навыками устного публичного выступления, способностью при решении

профессиональных задач анализировать. Навыки (умения): - овладеть навыками в выявлении причин и следствий изменения характеристик объекта

измерений и ТАУ; - обрести умения в пользовании техническими средствами измерений.

2.2. Место дисциплины в учебном процессе

Соотношение учебных дисциплин по их назначению

Обеспечивающие Сопутствующие Обеспечиваемые Математика Физика Химия Уравнения математической

физики. Электротехника Электроника

Метрология и измерительная техника (МиИТ)

Технические средства автоматизации и управления (ТСАиУ)

Моделирование систем управления (МСУ)

Автоматизированные информационно-управляющие системы (АИУС)

Методика обучения 2.2.1. Процесс обучения основывается на проблемно-ориентированном подходе к изучению свойств и характеристик систем автоматического регулирования. • Что такое системы регулирования и управления? Какие преимущества они дают? Как она

вписываются в общую систему управления процессами? • Как составлять математическую модель объекта? • Как составлять структурную схему и определить передаточную функцию? • Как оценить устойчивость системы? • Как рассчитывать переходные процессы в системах? • Как влияют параметры системы на характер её движения? • Как влияют на поведение системы нелинейности?

2.2.2. Методическое обеспечение дисциплины включает: • учебные пособия; • методические указания; • опросники и контрольные тесты.

2.3. Требования к уровню подготовки аспиранта, завершившего обучение данной дисциплины

Требования к содержанию дисциплины определяются на основе схожих дисциплин,

читаемых для данного направления подготовки бакалавров, с учетом специфики обучения на данной специальности и требований к подготовке бакалавров в области автоматизации

технологических процессов как будущих специалистов по управлению техническими системами и производствами. Содержание дисциплины очень критично по отношению к наиболее современным знаниям, техническим средствам автоматизации, постоянное обновление которых обеспечивается рынком и обеспокоенностью человека экологическим состоянием окружающей среды.

2.3.1. Требования к ресурсам 1. Аудитории для проведения лекционных и практических занятий. 2. Лабораторные стенды для проведения исследований систем управления. 3. Компьютеры с программами моделирования систем управления (например: Tau_knv.chm; VisSim; Electronics; Workbench).

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ

3.1. Распределение зачетных единиц / часов учебных занятий Трудоемкость

Вид занятий Зач. ед.* Час.

Лекции 2,4 88 Лабораторная работа 1,1 40 Практические занятия (семинары) 1,0 32 Курсовая проект (работа) 1,1 40 Расчетно-графическая работа — — Самостоятельная работа 5,5 200

ИТОГО 10 360 Экзамен 5, 6 сем.

*Одна зачетная единица соответствует 36 академическим часам 3.2. Содержание дисциплины

3.2.1. Наименование тем, их содержание, объем лекционных занятий Трудоемкость №

лекции Раздел, тема учебного курса, содержание лекций Зач.

ед. Час.

1. Введение. Предмет курса теории управления. Классификация автоматических систем. Основные понятия и определения.

0,1 4

2. Типовые звенья САУ. Соединения звеньев автоматики. 0,22 8 3. Устойчивость линейных систем. 0,17 6 4. Переходные процессы в линейных СУ. Качество переходных

процессов. Законы регулирования. Ошибки регулирования. 0,22 8

5. Задачи и методы синтеза линейных СУ. 0,22 8 6. Переходные процессы в системах с типовыми регуляторами. 0,22 8 7. Линейные дискретные модели СУ. Основные понятия об

импульсных СУ. Классификация дискретных СУ. 0,22 8

8. Анализ и синтез дискретных систем. 0,22 8 9. Нелинейные САУ. Методы расчета нелинейных СУ. 0,22 8 10. Анализ поведения нелинейных СУ на фазовой плоскости. 0,17 6 11. Устойчивость нелинейных СУ. 0,16 6 12. Линейные стохастические модели СУ. 0,16 6 13. Оптимальные системы управления. Введение в адаптивное

управление. 0,1 4

ИТОГО 2,4 88

3.2.2. Семинары, лабораторные работы, практические занятия, их наименование, содержание и объем

Лабораторные работы:

Трудоемкость № практичес

кого занятия

Раздел, тема учебного курса, содержание семинаров, лабораторных работ, практических занятий Зач.

ед. Час.

1. Исследование статических и динамических характеристик линейных типовых звеньев. 0,22 8

2. Соединение звеньев. Обратные связи и их типы. 0,16 6 3. Устойчивость линейных систем. 0,16 6 4. Переходные процессы в линейных САУ. 0,16 6 5. Исследование систем регулирования по возмущению, по отклонению с

типовыми регуляторами (П-, И-, ПИ-, ПИД-регуляторы). 0,3 10

6. Исследование нелинейных систем с различными видами нелинейности. 0,1 4 ИТОГО 1,1 40

Практические работы:

Трудоемкость № практичес

кого занятия

Раздел, тема учебного курса, содержание семинаров, лабораторных работ, практических занятий Зач.

ед. Час.

1. Статические и динамические характеристики. Передаточные функции. Частотные характеристики. Преобразование структурных схем.

0,13 4

2. Устойчивость линейных САУ. 0,18 6 3. Переходные процессы в линейных САУ. Качество переходных процессов. 0,13 4 4. Исследование импульсных систем. Метод Z-изображений. Переходные

процессы и устойчивость. 0,13 4

5. Исследование нелинейных САУ. Метод припасовок, фазовых плоскостей, гармонической линеаризации. Устойчивость нелинейных СУ.

0,18 6

6. Методы исследования САУ при случайных воздействиях. Определение дисперсии, спектральной плоскости.

0,13 4

7. Системы оптимального и адаптивного управления. Расчет систем, оптимальных по быстродействию, по расходу ресурсов.

0,12 4

ИТОГО 1 32

3.2.3. Самостоятельная работа студентов

Трудоемкость

Виды самостоятельной работы (СР). Разделы и темы рабочей программы

самостоятельного изучения

Перечень заданий для самостоятельной работы

(рефераты, доклады, переводы, расчеты,

планирование эксперимента и т.п.)

Зач. ед.

Час.

Текущая проработка теоретического материала

— 0,9 32

Выполнение индивидуальных домашних заданий (ИДЗ)

— 0,4 16

Подготовка к практическим занятиям — 1,4 52 Подготовка к контрольным работам (КР) — 1,4 52 Современное состояние проблемы в преобразователей технических средств автоматизации, науке и технике измерения.

Студенческая работа по теме ВКР

0,4 16

Научные исследования по разработке технических средств автоматизации с обработкой результатов экспериментальных исследований

Статья, доклад (по теме ВКР)

0,9 32

Подготовка к тестировании. 0,1

ИТОГО 5,5 200 3.3. Учебно-методические материалы по дисциплине

3.3.1. Основная и дополнительная литература

Основная литература 1. Основная литература

1. Теория автоматического управления [Текст] : учебник для студентов вузов / С. Е. Душин [и др.] ; под ред. В. Б. Яковлева. - Изд. 3-е, стер. - М. : Высшая школа, 2009. - 567 с.

2. Первозванский А. А. Курс теории автоматического управления [Текст] : учебное пособие / А. А. Первозванский. - Изд. 2-е, стер. - СПб. ; М. ; Краснодар : Лань, 2010. - 624 с. : ил..

3. Коновалов Б. И. Теория автоматического управления [Текст] : учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности 210106 - "Пром. электроника", направления подготовки дипломир. специалистов 210100 - "Электроника и микроэлектроника" / Б. И. Коновалов, Ю. М. Лебедев. - Изд. 3-е, доп. и перераб. - СПб. ; М. ; Краснодар : Лань, 2010. - 224 с. : ил. - (Учебники для вузов. Специальная литература).

4. Корнеев Н. В. Теория автоматического управления с практикумом [Текст] : учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности "Автомобиле- и тракторостроение" / Н. В. Корнеев, Ю. С. Кустарев, Ю. Я. Морговский. - М. : Академия, 2008. - 224 с. - (Высшее профессиональное образование.).

5. Малафеев С. И. Основы автоматики и системы автоматического управления/С. И. Малафеев, А. А. Малафеева. – 2010.

6. Рульнов А. А. Автоматическое регулирование/А. А. Рульнов, И. И. Горюнов, К. Ю. Евстафьев. – 2010.

7. Гальперин М. В. Автоматическое управление/М. В. Гальперин. – 2010. 8. Первозванский А. А. Курс теории автоматического управления/А. А. Первозванский. –

2010. 9. Коновалов Б. И. Теория автоматического управления/Б. И. Коновалов, Ю. М. Лебедев. –

2010.

10. Селевцов, Л. И. Автоматизация технологических процессов [Текст] : учебник для сред. проф. образования / Л. И. Селевцов, А. Л. Селевцов. - М.: Академия, 2011. - 352 с. : ил.

11. Душин С. Е. Теория автоматического управления [Текст] : учебник для студентов вузов / С. Е. Душин [и др.] ; под ред. В. Б. Яковлева. - Изд. 3-е, стер. - М.: Высшая школа, 2009. - 567 с. : ил.

Дополнительная литература

12. В.А.Бесекерский, Е.П.Попов. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука,

1975. 13. Востриков А. С.. Теория автоматического регулирования: учеб. пособие для студентов

вузов / А. С. Востриков, Г. А. Французова. - М.: Высшая школа, 2004. - 365 с.: ил. 14. Теория автоматического управления: Учебник для ВУЗов. В 2 ч./ Под редакцией

А.В.Нетушила. М.: Высшая школа, 1976. 15. Теория автоматического управления: Учебник для ВУЗов: В 2 ч./ под редакцией

А.А.Воронова. М.: Высшая школа,1986. 16. В.А.Лукас. Теория автоматического управления. М.: Недра, 1990. 17. Н.Н.Иващенко. Автоматическое регулирование. М.: Машиностроение,1973. 18. Сборник задач по теории автоматического регулирования и управления/ под ред.

В.А.Бесекерского. М.: Наука,1978. 19. Брюханов В.Н. и др. Теория автоматического управления. М.: Высшая школа, 2000. 20. Бронштейн И.Н., Семендеев К.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся

ВУЗов. М.: Наука, 1986. 21. Анхимюк В.Л., Опейко О.Ф., Михеев Н.Н. Теория автоматического управления:

Учебное пособие. М.: Дизайн ПРО, 2002. 22. Автоматизация технологических процессов. Проектирование автоматизированных

систем: Учебное пособие/ Бабин А.И., Гусев О.А., Чесноков Ю.Н. Екатеринбург, ГОУ ВПО УГЛТУ, ГОУ ВПО УГЛТУ-УПИ, 2002.

23. Изаков Ф.Я., Ройтман А.Х. Задачник по теории автоматического управления. М.: Агропромиздат, 1991

24. Клюев А.С. Автоматическое регулирование. М.: Высшая школа,1986. Методические разработки кафедры.

1. Ордуянц, Г. Ж. Методические указания по подготовке к интернет-экзамену по теории автоматического управления. Направление ВПО 220300, 220200 [Текст] / Г. Ж. Ордуянц, С. П. Санников ; Урал. гос. лесотехн. ун-т, Каф. автоматизации производственных процессов. - Екатеринбург : УГЛТУ, 2010. - 24 с. 2. Ордуянц Г.Г., Еремян А.С., Тойбич В.Я. Типовые динамические звенья. Дифференциальные уравнения и передаточные функции звеньев. Методические указания для самостоятельной работы студентов. 3. Ордуянц Г.Г., Еремян А.С. Импульсные системы. Дискретные функции, уравнения и устойчивость импульсных систем. Методические указания для самостоятельной работы студентов. 4. Ковылов В.В. Расчет переходного процесса в системе автоматического регулирования. методические указания по курсовому проектированию. 5. Силукова Л.Ю., Федоров А.Н. Расчет переходных процессов в линейных системах автоматического управления на ЕС ЭВМ. 6. Ордуянц Г.Г., Еремян А.С. Задания по контрольным работам 1 и 2 и методические указания к ним по курсу «Теория автоматического управления» для студентов заочного отделения. 7. Ордуянц Г.Г., Шатунова Т.И. Операционное исчисление. 8. Ордуянц Г.Г. Нелинейные системы автоматического регулирования. Фазовые

портреты. Метод Льенара. Методические указания для практических занятий и самостоятельной работы для студентов спец. 2102.00. 9. Ордуянц Г.Г., Тойбич В.Я. Расчет устойчивости разомкнутых и замкнутых линейных САР. Методические указания по курсу ТАУ для студентов очной и заочной формы обучения спец 2102. 10. Ордуянц Г.Г., Тойбич В.Я. Расчет переходных процессов в линейных САР. Методические указания по курсу ТАУ для студентов очной и заочной форм обучения спец 2102.

3.3.2. Примерный перечень вопросов и заданий к зачету и/или тем рефератов,

докладов, курсовых работ (проектов)

Вопросы для государственного экзамена по курсу ТАУ. 1. Математические основы анализа и синтеза систем управления. Математическое описание объектов и

систем управления. 2. Типовые звенья САУ, их передаточные функции и характеристики. 3. Представление САУ через типовые звенья. Структурные преобразования САР и САУ. 4. Типовые регулирующие воздействия и законы регулирования. 5. Критерии устойчивости САР. 6. Методы определения показателей качества регулирования. Ошибки регулирования. 7. Методы расчета простейших САР, работающих с типовыми регуляторами (П, И, ПИ). 8. Нелинейные системы регулирования. Устойчивость и методы исследования нелинейных САР. 9. Импульсные системы управления. Методы анализа и синтеза импульсных САУ. Экзаменационные билеты по курсу ТАУ. Билет №1 1. Место теории управления в системе наук об управлении объектами и процессами. Краткий исторический очерк из истории развития теории управления. 2. Основные законы регулирования ПИ- и ПИД-регулирования. 3. Критерии устойчивости линейных САУ. Критерий Рауса-Гурвица. Билет №2 1. Типовые звенья САУ. Инерционное звено. 2. Соединения звеньев автоматики. Последовательное и параллельное соединения. 3. Критерии устойчивости линейных САУ. Критерий Михайлова. Билет №3 1. Математическое описание объектов управления. Математические модели вход-выход. Понятие о передаточной функции. Статические и динамические характеристики. Частотные характеристики. 2. Типовые звенья САУ. Звено 2-го порядка. Случай комплексных сопряженных корней. 3. Метод Z-изображений при расчете импульсных САУ. Основные теоремы Z-преобразований. Билет №4 1. Понятие и определение КЧХ (АЧХ), АЧХ, ФЧХ, МЧХ, ВЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ. 2. Устойчивость линейных САУ. Критерий Вышнеградского. 3. Выбор типа регуляторов и определение оптимальных параметров настроек. Билет №5 1. Типовые звенья САУ. Пропорциональное и дифференцирующее звенья. 2. Встречно-параллельное соединение звеньев. Обратные связи, их виды, достоинства и недостатки. 3. Импульсные САР. Общие понятия. Импульсные фильтры. Билет №6 1. Типовые звенья САУ. Интегрирующее звено. 2. Одноемкостный объект с самовыравниванием и П-регулятором. 3. Математическое описание импульсных САР. Разностные уравнения и их решение.

Билет №7 1. Типовые звенья САУ. Интегро-дифференцирующее звено (τ>1, τ<1). 2. Критерии устойчивости линейных САУ. Критерий Найквиста. 3.Нелинейные САР. Характеристики нелинейных элементов. Особенности поведения нелинейных САР. Обзор методов расчета нелинейных систем. Билет №8 1. Типовые звенья САУ. Реальное (инерционно-дифференцирующее) дифференцирующее звено. 2. Основные законы регулирования П-, И-, ПИ-регулирования. 3.Критерий абсолютной устойчивости нелинейных систем Попова. Билет №9 1. Типовые звенья САУ. Форсирующее и запаздывающее звенья. 2. Соединения звеньев автоматики. Последовательное, параллельное и встречно-параллельное соединения звеньев. 3. Методы расчета нелинейных САУ. Метод кусочно-линейной аппроксимации. Билет №10 1. Типовые звенья САУ. Апериодическое звено 2-го порядка. 2. Реальные импульсные фильтры. Амплитудно-импульсный модулятор. 3. Случайные сигналы и их характеристики. Прохождение случайных сигналов через линейные звенья. Билет №11 1. Типовые звенья САУ. Звено 2-го порядка (корни вещественные и равные, корни чисто мнимые). 2. Построение областей устойчивости по одному параметру. Метод D-разбиения. 3. дискретные системы. Импульсные фильтры. Решетчатые функции. Билет №12 1. Методы расчета переходных процессов в линейных системах управления. Точные и приближенные методы (обзор с примерами). 2. Законы регулирования П-, И-, ПИ-, ПД- и ПИД-регулирования. 3. Частотные характеристики и критерии устойчивости импульсных САУ. Билет №13 1. Основные пказатели качества регулирования. 2. Синтез линейных систем управления. Корректирующее звенья. Последовательная и параллельная коррекции. 3. Анализ и элементы синтеза стахостических систем при стационарных случайных воздействиях. Билет №14 1. Интегральные оценки качества регулирования. 2. Одноемкостный объект с самовыравниванием и И-регулятором. 3. Задачи оптимального управления и критерии оптимальности. Билет №15 1. Ошибки регулирования по задающему воздействию. 2. Переходные процессы в импульсных системах управления. 3. Системы управления, оптимальные по быстродействию, по расходам энергии и ресурсов. Билет №16 1. Ошибки регулирования по возмущающему воздействию. 2. Методы расчета нелинейных САУ. Метод фазовых портретов. 3. Понятие об адаптивном управлении. Билет №17 1. Построение областей устойчивости линейных систем по одному параметру. 2. Методы расчета нелинейных САУ. Метод гармонической линеаризации. 3. Одноемкостный объект с самовыравниванием и ПИ-регулятором (корни вещественные и равные). Билет №18 1. Объекты регулирования и их характеристики. Емкость и коэффициент емкости, время разгона, запаздывания. Объекты одно- двух- и многоемкостные. 2. Реальные импульсные фильтры. Экстраполятор нулевого порядка.

3. методы расчета нелинейных систем. Метод гармонического баланса. Билет №19 1. Экспериментальные методы определения параметров передаточных функций объектов управления. 2. Критерии устойчивости импульсных систем. 3. Оценка поведения нелинейных систем по фазовым портретам. Метод изоклин. Билет №20 1. Построение кривой разгона по импульсной переходной характеристике. 2. Применение метода гармонической линеаризации при расчете амплитуды и частоты автоколебаний в нелинейной системе управления. 3. Устойчивость импульсных систем. Критерий устойчивости. Билет №21 1. Одноемкостный объект с самовыравниванием и ПИ-регулятором (корни комплексные и сопряженные). 2. Законы регулирования П-, И-, ПИ-, и ПИД- регулирования. 3. Критерий абсолютной устойчивости нелинейных систем Попова. Билет №22 1. Основные показатели качества регулирования в линейных САУ. 2. Устойчивость линейных систем. Критерий устойчивости. Повышение устойчивости. 3. Задачи оптимального управления. Системы управления, оптимальные по быстродействию, по расходам ресурсов и энергии. Билет №23 1. Переходные процессы в импульсных системах. Качество работы импульсных СУ. 2. Устойчивость нелинейных систем. Первый и второй методы Ляпунова. Частотный метод исследования абсолютной устойчивости. 3. Понятие об адаптивном управлении. Билет №24 1. Показатели качества регулирования в линейных САУ. 2. Фазовые портреты нелинейных систем. Фазовая скорость. Оценка поведения нелинейных систем по фазовому портрету. 3. Критерий устойчивости линейных систем. Критерий Найквиста. Билет №25 1. Устойчивость линейных систем. Критерии устойчивости. Логарифмический критерий устойчивости. 2. Построение переходной функции по вещественной частотной характеристике. Метод трапеций. 3. Методы расчета нелинейных систем. Метод кусочно-линейной аппроксимации (метод припасовок).

КАРТА обеспеченности учебно-методической литературой дисциплины

«Б.3.Б.5 Теория автоматического управления (ТАУ)» «Б.3.Б.6 Теория автоматического управления (ТАУ)»

Вид занятий

Наименование основной учебно-

методической литературы

Вид литературы:

(учебник, учебное пособие)

Авторы Год издания

Количество экземпляров

в библиотеке УГЛТУ

Процент обеспеченности контингента студентов

В библиотеке УГЛТУ имеются учебники и учебные пособия: [1] — хх экз.;

4. Средства обеспечения освоения дисциплины 4.1. Пакет программ для моделирования преобразователей и измерительная техника на

VisSim, MatLAB. 4.2. Пакет программ для моделирования преобразователей и измерительная техника на

Multisim. 5. Материально-техническое обеспечение дисциплины 5.1. Лаборатория вычислительной техники. 5.2. Локальная сеть персональных компьютеров, принтеры.