План дополнительных занятий, I-ый семестр

Курс – 20 часов, т.е. 8 занятий по 2 часа астрономических.

1. Способы представления систем управления.

   1. Математические способы описания систем: дифференциальные уравнения, передаточные функции, пространство состояния.

   2. Графические способы описания систем: структурные схемы, графы, статические характеристики.

   3. Переход от одной математической формы описания к другой.

   4. Переход от одной графической формы описания к другой.

2. Переход от одной формы описания системы к другой.

   1. Правила эквивалентных преобразований структурных схем: последовательное, параллельное соединение и обратная связь.

   2. Нахождение передаточной функции системы по структурной схеме для случая одноконтурных и многоконтурных систем, в том числе систем с перекрестными связями.

3. Временные характеристики: способ получения, связь, показатели качества.

4. Частотные характеристики: способ получения, связь, показатели качества.

5. Типовые звенья и их характеристики: временные и частотные.

   1. Неустойчивые звенья.

6. Определение устойчивости системы. Теоремы Лапласа, критерии устойчивости.

   1. Алгебраические критерии устойчивости.

   2. Частотные критерии устойчивости. Определение устойчивости системы по ЛЧХ.

7. Построение областей устойчивости. D-разбиение.

8. MATLABкак средство анализа систем.

Теория автоматического управления (ТАУ) появилась во второй половине 19 века сначала как теория регулирования. Широкое применение паровых машин вызвало потребность в регуляторах, то есть в специальных устройствах, поддерживающих устойчивый режим работы паровой машины. Это дало начало научным исследованиям в области управления техническими объектами. Оказалось, что результаты и выводы данной теории могут быть применимы к управлению объектами различной природы с различными принципами действия. В настоящее время сфера ее влияния расширилась на анализ динамики таких систем, как экономические, социальные и т.п. Поэтому прежнее название “Теория автоматического регулирования” заменено на более широкое - “Теория автоматического управления”.

Управление каким-либо объектом(объект управления будем обозначать ОУ) есть воздействие на него в целях достижения требуемых состояний или процессов. В качестве ОУ может служить самолет, станок, электродвигатель и т.п. Управление объектом с помощью технических средств без участия человека называется автоматическим управлением. Совокупность ОУ и средств автоматического управления называетсясистемой автоматического управления (САУ).

Основной задачей автоматического управленияявляется поддержание определенного закона изменения одной или нескольких физических величин, характеризующих процессы, протекающие в ОУ, без непосредственного участия человека. Эти величины называютсяуправляемыми величинами. Если в качестве ОУ рассматривается хлебопекарная печь, то управляемой величиной будет температура, которая должна изменяться по заданной программе в соответствии с требованиями технологического процесса.