1443
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г.Ф. МОРОЗОВА»
Кафедра вычислительной техники и информационных систем
«Системный анализ и теория управления» методические указания по самостоятельной работе студентов
всех форм обучения по направлению подготовки
09.03.02 «Информационные системы и технологии»
Воронеж 2016
УДК 004.43
Лапшина М.Л. «Системный анализ и теория управления» [Текст]: методические указания по самостоятельной работе студентов всех форм обучения по направлению подготовки 09.03.02 «Информационные системы и технологии» / М.Л. Лапшина; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ им. Г.Ф. МОРОЗОВА». – Воронеж, 2016. – 8 с.
Методические указания разработаны в соответствии с решением кафедры вычислительной техники и информационных систем
Составитель: д.т.н., профессор каф. ВТ и ИС М.Л. Лапшина
Методические указания утверждены на заседании кафедры ВТ и ИС 13.01.2016 г., протокол № 7.
2
СОДЕРЖАНИЕ
|
|
Стр. |
1. |
Общие рекомендации |
4 |
2. |
Теоретический материал |
4 |
3. |
Лабораторные работы |
5 |
4. |
Темы для самостоятельного изучения |
5 |
5. |
Учебно-методические материалы по дисциплине |
6 |
3
1. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Дисциплина «Системный анализ и теория управления» относится к обязательным дисциплинам вариативной части учебного плана и предусматривает чтение лекций, проведение лабораторных работ, тестовых заданий и различного рода консультаций.
Целью данного курса является обучение основным методам системного анализа линейных непрерывных и дискретных систем управления и управления конфликтами
В результате изучения дисциплины обучающиеся должны:
1.знать принципы системного подхода при анализе объектов управления;
2.знать принципы построения систем управления и основные положения теории управления;
3.уметь производить расчеты несложных линейных непрерывных систем управления;
4.знать особенности управления конфликтными ситуациями
2.ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
Раздел 1. Решение задач теории управления программными методами
Изучается математический редактор MathCad как средство решения задач теории управления. В работе решаются неоднородные дифференциальные уравнения первого и второго порядков методом преобразования Лапласа,
находятся корни уравнений различных порядков, производятся различные действия над матрицами, строятся и редактируются графики, вычисляются интегралы.
4
Раздел 2. Исследование временных характеристик объектов и систем
управления.
Поиск переходных и импульсных функций для объектов, заданных структурными схемами. Построение временных характеристик. Построение временных характеристик разомкнутых и замкнутых систем управления.
Раздел 3. Исследование частотных характеристик объектов и систем управления
Поиск частотных передаточных функций объектов, заданных структурными схемами. Определение амплитудо-частотных и фазо-частотных функций объектов. Построение частотных характеристик. Определение частотных функций и построение частотных характеристик разомкнутых и замкнутых систем управления.
Раздел 4. Исследование устойчивости объектов и систем управления
Определение устойчивости объектов, заданных структурными схемами, по переходному процессу, по коэффициентам и корням характеристического уравнения. Анализ устойчивости с применением критериев Рауса-Гурвица, Михайлова. Анализ устойчивости разомкнутой и замкнутой систем. Особенности применения критерия Найквиста для анализа устойчивости замкнутых систем и систем с запаздыванием. Определение запаса устойчивости
Раздел 5. Исследование качества переходных процессов замкнутых систем автоматического управления
Оценка качества переходных процессов в замкнутых системах автоматического управления с использованием прямых и косвенных оценок.
Литература: по всем темам 1,2 Осн, 1, 3 Доп
3. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
Тема 1 Решение задач теории управления программными методами
Литература 1 Осн., 5 Доп
Тема 2 Исследование временных характеристик объектов и систем
управления
Литература 1 Доп, 2 Доп
5
Тема 3. Исследование частотных характеристик объектов и систем управления
Литература 2 Осн., 2 Доп
Тема 4. Исследование устойчивости объектов и систем управления
Литература 1 Доп., 7 Доп
Тема 5 Исследование качества переходных процессов замкнутых систем автоматического управления
Литература 1 Осн, 2 Осн., 3 Доп.
4. ТЕМЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ
Тема 1. Разновидности и свойства систем автоматического управления
Литература: 1 Осн., 3 Доп, 4 Доп.
Тема 2. Основные принципы управления и законы регулирования
Литература: 2 Осн., 5 Доп.
Тема 3. Методы анализа систем автоматического регулирования.
Структурные схемы
Литература: 1 Осн., 2 Доп.
Тема 4. Временные характеристики
Литература: 1 Осн., 7 Доп.
Тема 5. Методы анализа систем автоматического регулирования.
Временные характеристики
Литература: 2 Осн., 6 Доп.
5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Основная литература
1.Козлов В.Н. Системный анализ и принятие решений [Электронный ресурс]: учебное пособие / В. Н. Козлов. - СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2008. - 220 с.- ЭБС "Единое окно".
2.Основы теории управления [Текст] : доп. УМО вузов по унив.
политехн. образованию в качестве учеб. пособия для студентов высш. учеб.
6
заведений, обучающихся по направлению 230200 "Информ. системы"
специальности 230201 "Информ. системы и технологии" / Ю. Ю. Громов, В.
О. Драчев, О. Г. Иванова, Ю. С. Сербулов, К. А. Набатов; М-во образования и науки Рос. Федерации, Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования
"Тамб. гос. техн. ун-т" . - Тамбов : ТГТУ, 2008. - 240 с.
Дополнительная литература
1. Лабораторный практикум по курсу "Основы теории управления" [Текст]: доп. УМО вузов по унив. политехн. образованию в качестве учеб.
пособия для студентов высш. учеб. заведений, обучающихся по направлению
230200 "Информ. системы" / Ю. Ю. Громов, Ю. С. Сербулов, Н. Г. Шахов, Е.
А. Шипилова, Ю. Ф. Мартемьянов, В. Г. Однолько; Воронеж. ин-т высоких технологий, Рос. новый ун-т (Воронеж. фил.). - Воронеж : Науч. кн., 2010. -
188 с.
2. Системный анализ в информационных технологиях [Электронный ресурс]: учебное пособие / Ю. Ю. Громов, Н. А. Земской, А.В. Лагутин, О. Г.
Иванова, В. М. Тютюнник - Тамбов: Издательство ТГТУ, 2007. - ЭБС
"Единое окно".
3. Черный А.А. Системный анализ результатов расчетов по математическим моделям [Электронная версия]: учебное пособие / А. А.
Черный. - Пенза: Пензенский гос. ун-т, 2007. - 143 с.- ЭБС "Единое окно".
4. Мешков Н.А., Крупнов Ю.А. Исследование систем управления:
Управление инновациями и инвестициями [Электронная версия]: Учебное пособие / Н. А. Мешков, Ю.А.Крупнов; Под ред. В.М.Четверикова. - М.:
МИЭМ, 2011. - 106 с.- ЭБС "Единое окно".
5. Коробова Л. А. Основы теории управления [Текст] : лаб. практикум /
Л. А. Коробова, Ю. С. Сербулов, Е. А. Шипилова; М-во образования и науки Рос. Федерации, Воронеж. ин-т высоких технологий, Рос. новый ун-т
(Воронеж. фил.). - Воронеж : Науч. кн., 2005. - 94 с.
7
6. Герасимов Б.И. Основы теории системного анализа: качество и выбор [Электронная версия]: учебное пособие / Б.И. Герасимов, Г.Л. Попова,
Н.В. Злобина. - Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО "ТГТУ", 2011. - 80 с.- ЭБС
"Единое окно".
7. Чернышов В.Н., Чернышов А.В. Теория систем и системный анализ
[Электронная версия]: учебное пособие / В. Н. Чернышов, А. В. Чернышов. -
Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. - 96 с.- ЭБС "Единое окно".
8