тырауский
институт нефти и газа
УМК. Теория нелинейных систем управления. Издание первое. Доцент Габбасова Ж.Д.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Атырауский институт нефти и газа
Факультет Экономики и информационных систем
Кафедра «Информационные системы »
Учебно-методический комплекс дисциплины студента
Дисциплина «Теория нелинейных систем управления»
для специальности
050702 - «Автоматизация и управление»
Атырау -2006
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Атырауский институт нефти и газа
Лист согласования
Утвержден на заседании Методического совета АИНиГ
Протокол №_от «___»__________________2006г.
Председатель Метод совета АИНиГ
первый проректор, проректор по УМР Джумамухамбетов Н.Г.
Согласовано:
Начальник отдела УМД: Исмагулова А.И.
Рассмотрено на заседании Методического бюро факультета
«___»__________________2006г.
Председатель метод бюро факультета _______________ Жанбирова Б.А.
Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры «Информационные компьютерные системы и автоматизация»
«___»__________________2006г.
Зав кафедрой: Мухамбетжанов А.Т. к.ф-м.н., профессор
Разработала: Габбасова Ж.Д., доцент
Содержание
Стр.
Глоссарий …………………………………………………………… 4
Конспект лекционных занятий…………………………………….. 4
лекция 1……………………………………………………………… 4
лекция 2……………………………………………………………… 9
лекция 3……………………………………………………………….16
лекция 4……………………………………………………………….17
лекция 5……………………………………………………………….33
лекция 6……………………………………………………………….37
лекция 7……………………………………………………………… 39
лекция 8……………………………………………………………….45
лекция 9……………………………………………………………….50
лекция 10…………………………………………………………….. 59
лекция 11…………………………………………………………….. 61
лекция 12…………………………………………………………….. 69
лекция 13……………………………………………………………. 80
лекция 14…………………………………………………………….. 92
лекция 15……………………………………………………………. 104
Лабораторные занятия ………………………………………………113
Практические занятия………………………………………………..158
СРСП…………………………………………………………………. 189
СРС…………………………………………………………………….206
Экзаменационные вопросы…………………………………………..206
Список рекомендуемой литературы…………………………………208
Основная литература………………………………………………….208
Дополнительная литература…………………………………….........208
Глоссарий
Насыщение, зона нечувствительности, реле с гистерезисом, принцип суперпозиции, фазовая траектория, фазовая плоскость, изображающая точка, устойчивый узел, седло, бифуракция, сепаратрисы, скользящие процессы в релейных системах, метод гармонической линеаризации, автоколебания.
2. Конспект лекционных занятий лекция 1. Введение. Математические модели нелинейных элементов систем автоматического управления
В теории автоматического управления объектом исследования являются не реальные физические объекты и системы управления, а их математические модели. Методика разработки математической модели системы автоматического управления содержит три основных этапа:
Составляются математические модели элементов системы автоматического управления: объекта управления, датчиков (информационно-измерительного комплекса), исполнительных устройств (электрические или гидравлические привода).
Составляется математическая модель связей элементов системы управления.
Составляется математическая модель взаимодействия системы управления с внешней средой.
В основе формирования математических моделей систем автоматического управления лежит математическое описание тех физических процессов, которые протекают в реальной системе.
Требования, предъявляемые к математическим моделям систем автоматического управления.
Математическая модель должна как можно точнее отражать физические процессы в исследуемой системе управления.
Математическая модель должна быть достаточно простой, чтобы излишне не усложнять исследования.
Эти два требования к математическим моделям систем управления противоречивы.
Как правило, математическая модель системы автоматического управления представляет собой совокупность систем нелинейных дифференциальных и алгебраических уравнений.
Нелинейной системой автоматического управления называется такая система, которая содержит хотя бы одно звено, описываемое нелинейным дифференциальным или алгебраическим уравнением.