5 Цели дисциплины

Курс "Системы автоматического управления" является предметом обязательным для студентов высших учебных заведений и включается в учебные планы в качестве базовой дисциплины.

Цель курса - изучение дисциплины «Системы автоматического управления» дает возможность студентам электроэнергетического направления овладеть методами, которые позволят успешно осуществлять анализ и синтез различного вида электроэнергетических САУ, проверку устойчивости и качества управления систем, характеризующихся требуемым точностью и быстродействием.

6 Краткое содержание дисциплины

Рабочая программа дисциплины «Системы автоматического управления» разработана для бакалавров специальности 5В071800– Электроэнергетика.Рассмотрены вопросы теории и расчета линейных систем автоматического управления. Приведены основные характеристики типовых элементов, методы исследования устойчивости и анализа качества систем автоматического управления. Даются примеры расчетов.

Программой дисциплины предусматривается проведение лекционных и лабораторных занятий.

7. Темы и продолжительность каждого занятия

7.1 Содержание лекционных занятий

Лекция 1*. Тема: Введение. Основные положения, определения и понятия. Функциональные схемы систем автоматического управления (САУ) – 2 часа [1].

Краткое содержание. Содержание и назначение курса.Основные определения и понятия. Краткие сведения об истории развития. Область применения САУ.Основные определения и понятия о системах автоматического управления (САУ) и регулирования (САР). Функциональные основные элементы САУ и принципы их построения.

Лекция 2*. Тема:Основные типовые звенья систем автоматического управления – 2 часа [1,2].

Краткое содержание. Понятие и определениединамического звена, основные типы динамических звеньев, их временные диаграммы и характеристики.Уравнения взаимосвязимежду входной и выходной величинами основных динамических звеньев и их передаточные функции.

Лекция 3. Тема: Структурные схемы систем автоматического управления и методы их преобразования –2 часа [1,2].

Краткое содержание. Назначение структурных схем САУ и основные правила их составления. Операторный метод исследования и расчета САУ, принцип наложения. Основные способы включения звеньев САУ. Методы преобразования структурных схем.

Лекция 4*. Тема:Преобразование Лапласа в применении к теории автоматического регулирования – 2 часа [1].

Краткое содержание. Математический метод - преобразование Лапласа для САУ (прямое и обратное преобразование). Определение лапласового изображения для дифференциальных уравнений САУ, рассмотрение конкретных примеров.

Лекция 5. Тема:Статическое и астатическое регулирование – 2 часа [1].

Краткое содержание. Статическое регулирование, рассмотрение примеров, основные характеристики. Астатическое регулирование, рассмотрение примеров, основные характеристики.

Лекция 6. Тема: Уравнения и частотные характеристики систем автоматического управления – 2 часа [1,2,3].

Краткое содержание. Методика составления операторных уравнений САУ. Определение передаточных функции звеньев САУ.

Лекция 7*. Тема: Устойчивость систем автоматического управления. Алгебраические критерии устойчивости Раусса и Гурвица – 2 часа [1,2].

Краткое содержание.Общие понятия об устойчивости систем автоматического управления. Математическая форма записи условия устойчивости. Понятие о критериях устойчивости линейных систем. Методика составления таблиц определителей по критерию устойчивости Гурвица на базе характеристических уравнений САУ. Методика составления таблиц-схем из коэффициентов, характеристиче­ского уравнения по критерию устойчивости Раусса. Пределы применения данных критериев для определения устойчивости САУ.

Лекция 8. Тема: Частотные критерии устойчивости САУ – 2 часа [1,2,4].

Краткое содержание. Основные частотные критерии устойчивостиСАУ. Методика исследования устойчивости критериями Найквиста и Михайлова.

Лекция 9. Тема: Переходные процессы в системах автоматического управления – 2 часа [1,2,4].

Краткое содержание. Основные способы определения переходных процессов в САУ. Методы построения кривых переходных процессов в САУ.

Лекция 10 . Тема:Расчет систем автоматического управления по методу логарифмических частотных характеристик – 2 часа [1,4].

Краткое содержание.Основные положения метода логарифмических частотных характеристик. Логарифмические характеристики основных звеньев САУ.

Лекция 11. Тема: Построение амплитудных и фазовых логарифмических характеристик системы, логарифмический критерий устойчивости и нелинейные системы автоматического управления – 2 часа [1,2,4].

Краткое содержание.Основы методики построения логарифмических характеристик САУ. Логарифмический критерий устойчивости САУ.

Основные понятия и определения при рассмотрении нелинейных САУ. Виды возможных нелинейностей. Обзор методов расчета нелинейных систем.

Примечания:

1. Звездочкой (*) отмечены лекции, рекомендуемые для чтения студентам заочного обучения.

2. Неотмеченные (*) рекомендуются для самостоятельной работы.