1. Современная методология решения проблем автоматизации и управления технологическими процессами и производствами. Классификация сау и воздействий.

Характеристики современных проблем автоматизации и управления технологическими процессами и производствами. Цель и задачи автоматизации и управления. Анализ исходных данных для формирования управляющих систем. Системы автоматического управления: принципы построения и классификации. Классификация воздействий, Особенности построения систем управления в условиях случайных внешних воздействий.

2. Составление и взаимопреобразование схем САУ.

Принципиальные, функциональные и структурные схемы САУ. Функциональные схемы автоматизации. Решение задач на составление функциональных схем САУ. Составление принципиальных схем САУ по заданным функциональным схемам.

3. Статические и динамические звенья сау. Математическое описание звеньев и систем.

Последовательность математического описания звеньев САУ. Особенности математического описания статических и динамических звеньев систем. Описание линейных, квазилинейных и дискретно-нелинейных статических звеньев. Описание статических звеньев с помощью коэффициентов передачи, алгебраических функций и дисретно-нелинейных характеристик.

4. Получение дифференциальных уравнений, передаточных функций и частотных характеристик звеньев.

Способы математического описания динамических звеньев. Кривые переходного процесса, весовые и фазовые характеристики. Методика составления дифференциальных уравнений, их представления в операционной форме и получения передаточных функций. Особенности составления нелинейных дифференциальных уравнений.

5. Преобразование структурных схем сау. Устойчивость работы сау и методы ее оценки.

Преобразование структурных схем САУ при параллельном, последовательном и встречно-параллельном соединении звеньев. Правила переноса звеньев, сумматоров и узлов Устойчивость работы САУ. Метод А.Ляпунова в оценке устойчивости систем по корням характеристических уравнений. Определение устойчивости работы САУ с помощью алгебраических и частотных критериев. Запас устойчивости. Построение областей устойчивого состояния систем.

6. Автоколебательные режимы работы сау. Определение параметров автоколебаний нелинейных сау.

Определение условий возникновения автоколебательных режимов. Определение параметров автоколебаний методов гармонической линеаризации и с применением дискретных преобразований Тэлера-Боксера. Методы параметрической и структурной коррекции САУ для достижения требуемых параметров автоколебаний. Особенности автоколебательных режимов при случайных внешних воздействиях.

7. Качество работы систем. Оценка показателей качества.

Показатели качества работы САУ. Построение и анализ кривой переходного процесса. Определение качества работы систем посредством интегральных критериев. Определение коэффициентов ошибок работы САУ. Оценка среднеквадратической ошибки работы САУ при случайных внешних возмущающих воздействиях. Оценка качества САУ по автокорреляционной функции и спектральной плотности.