TAU-Lektsia_2_1
.pdf
Теория автоматического управления
СЕМЕСТР II
Дискретные и нелинейные системы
Трудоемкость учебного курса
Семестр |
Лекций |
Лаб.раб. |
Практ. раб |
Инд.раб. Сам.раб. |
Кур.раб. |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
26 час. |
18 час. |
18 час. |
18 час. |
28 час. |
- |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
24 час. |
16 час. |
16 час. |
- |
23 час. |
29 час. |
|
|
|
|
|
|
|
2
Структура рейтинга во II семестре
За что начисляются баллы?
•выполнение лабораторных работ;
•выполнение промежуточных контрольных работ;
•сдача экзамена.
Список лабораторных работ:
7.Моделирование дискретных систем.
8.Исследование систем с цифровым ПИД регулятором.
9.Цифровые системы с модальным управлением.
10.Исследование типичных нелинейностей.
11.Исследование нелинейных систем методом фазовой плоскости.
12.Исследование нелинейных систем методом гармонического баланса.
3
Структура рейтинга во II семестре
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
40 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
30 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
10 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
0 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
40 |
|||||||||||
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
Курсовая работа
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
80 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
6 |
|
|
||||||
|
|
|||||||||||
50 |
|
|
|
7 |
|
|
|
|||||
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|||||
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
20 |
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|||||||||||
10 |
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
Рекомендуемая литература во II семестре
Ким Д.П. Теория автоматического управления. Т.1. Линейные системы. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003.
Ким Д.П. Теория автоматического управления. Т.2. Многомерные, нелинейные, оптимальные и адаптивные системы. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004.
Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления. М.: Машиностроение, 1986.
Поляков К.Ю. Основы теории цифровых систем управления: учеб. пособие. СПб.: СПбГМТУ. 2006.
Современные системы управления/Р. Дорф, Р. Бишоп. Пер. с анг. Б.И. Копылова. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002.
Веселов Г.Е. Компьютерное управление техническими объектами. Таганрог,
2008.
6
Лекция 1.
ТЕМА 7. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ДИСКРЕТНЫХ СИСТЕМ
|
|
|
|
|
|
|
Система управления называется дискретной, если она |
|
|
содержит дискретный элемент. |
|
|
Элемент называется дискретным, если его выходной |
|
|
сигнал квантован по времени или по уровню. |
|
|
Говорят, что сигнал квантован по времени, если он |
|
|
представляет собой последовательность импульсов, и |
|
|
квантован по уровню, если он принимает дискретные |
|
|
значения, т.е. значения, кратные некоторой минимальной |
|
7 |
величине, называемой уровнем квантования или квантом. |
|
7.1. Различные типы дискретных систем
Дискретные системы разделяются на:
|
импульсные |
|
цифровые |
|
релейные |
|
|
|
|
|
|
• |
Система управления |
|
• Система управления |
|
• Система управления |
|
называется |
|
называется цифровой, |
|
называется релейной, |
|
импульсной, если она |
|
если она содержит |
|
если она содержит |
|
содержит |
|
цифровое устройство. |
|
релейный элемент. |
|
импульсный |
|
На выходе цифрового |
|
Релейные системы |
|
элемент - дискретный |
|
устройства сигнал |
|
управления являются |
|
элемент, |
|
квантован по уровню |
|
существенно |
|
преобразующий |
|
и по времени. |
|
нелинейными. Они не |
|
непрерывный сигнал |
|
|
|
подлежат обычной |
|
в импульсный, т. е. в |
|
|
|
линеаризации и в |
|
последовательность |
|
|
|
рамках курса не |
|
импульсов. На выходе |
|
|
|
рассматриваются. |
|
импульсного |
|
|
|
|
|
элемента сигнал |
|
|
|
|
|
квантован по |
|
|
|
|
8 |
времени. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Импульсом длительности τи называется сигнал (физическая величина), который описывается функцией, не обращающейся в нуль только на некотором конечном интервале времени длительности τи.
По форме различают:
Прямоугольные |
Треугольные |
Синусоидальные |
импульсы |
импульсы |
импульсы |
|
|
|
Аи– амплитуда |
τи |
– ширина (длительность) импульса |
|
|
|
(высота) имульса |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
9
Период следования импульсов
Относительная длительность (скважность) γ = τи/Т0
10