Министерство образования и науки Российской Федерации

Саратовский государственный технический университет

Балаковский институт техники, технологии и управления

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Методические указания к контрольной работе №1

по дисциплине «Теория автоматического управления»

для студентов специальности 220201

заочной формы обучения

Одобрено

редакционно-издательским советом

Балаковского института техники,

технологии и управления

Балаково 2009

Введение

Теория автоматического управления является основополагающей дисциплиной цикла «Общепрофессиональных дисциплин» подготовки инженеров по специальности 220201 «Управление и информатика в технических системах». Целью дисциплины является изучение принципов построения, законов управления, методик исследования систем автоматического управления, основных методов синтеза этих систем на базе математических методов и современных технических средств.

Курс теории автоматического управления является базой для развития у студентов навыков проектирования, синтеза коррекции и расчета систем. В связи с этим основное внимание при изучении дисциплины уделяется общим методам изучения процессов, протекающих в системах управления. Расчет и анализ этих процессов требует у студентов знания математических приемов. В начале курса даются общие понятия об управлении, системах управления, характеристиках основных звеньев систем, затем изучаются математические модели линейных, нелинейных и дискретных систем, вопросы устойчивости и качества систем, методы коррекции систем.

В заключении курса рассматриваются методы расчета систем автоматического управления по заданным техническим характеристикам.

Тема 1. Основные понятия о системах автоматического управления.

Исторические факты, основные этапы развития теории управления, современное состояние и развитие теории автоматического управления. Классификация систем автоматического управления. Законы управления. Регулирование по отклонению. Отрицательная обратная связь. Регулирование по возмущающемуся воздействию. Основные элементы функциональной схемы системы автоматического управления. Алгоритмы управления и их характеристики.

Методические указания.

Студент должен ознакомиться с историческими факторами и основными этапами развития теории управления, с современным состоянием и дальнейшим развитием теории автоматического управления; изучить классификацию систем автоматического управления; познакомиться с простейшими системами автоматического управления, примеры которых приведены в указанной литературе. Необходимо изучить законы управления, принципы регулирования по возмущению и по отклонению, их достоинства и недостатки, области применения. Кроме того, студент должен познакомиться с основными элементами функциональной схемы системы автоматического управления: датчик, задающее устройство, элемент сравнения, исполнительный механизм, измерительное устройство, регулирующий орган.

В заключение темы студент должен ознакомиться с понятиями линейных и нелинейных алгоритмов управления, методом определения линейности системы, а также с основными регулярными сигналами (прямоугольный импульс, единичная функция, импульсная функция), используемыми для исследовании систем автоматического управления.

Вопросы для самопроверки.

1. Перечислите этапы развития, современное состояние и перспективы дальнейшего развития теории автоматического управления.

2. Приведите примеры систем автоматического управления.

3. Каково преимущество регулирования по отклонению перед регулированием по возмущению.

4. Дайте определение линейной системы.

5. Дайте определение основным элементам систем.

6. Составьте функциональную схему простейшей системы управления.

7. Охарактеризуйте основные регулярные сигналы, используемые для исследования характеристик систем управления.