1. НАЗНАЧЕНИЕ

Методические указания предназначены для использования преподавателями при разработке учебно-методической документации и организация учебного процесса по дисциплине "Теория автоматического управления".

2. Цель, задачи дисциплины, ее место

В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

Цель изучения дисциплины "Теория автоматического управления" - освоение общих принципов построения и анализа систем автоматического управления техническими установками различного назначения.

Основная задача изучения курса - овладеть современными математическими методами описания элементов и систем автоматического управления /САУ/, методами .анализа и синтеза САУ, способами оценки влияния параметров систем на качество управления.

В результате изучения дисциплины студенты долины знать функциональную структуру САУ, методы математического описания элементов и систем, исследования САУ на устойчивость и оценки качества управления; принципы и методы синтеза систем оптимального управления; должны уметь проектировать структуру автоматических систем, осуществлять анализ САУ на устойчивость в качество управления, синтезировать корректирующие устройства при заданном объекте управления и заданных показателях качества управления.

3. Учебная программа

В этом разделе приняты следующие условные обозначения видов занятий; Л - лекция; ЛР – лабораторные работы; СРК - самостоятельная работа под контролем преподавателя; СР - самостоятельная /внеаудиторная/ работа.

Тема I. Введение /л-2 ч; ср - 2 ч/

Краткая характеристика дисциплины "Теория автоматического управления", ее роль в реализации планов экономического развития страны на период до 2000 года. Роль и место дисциплины в системе подготовки инженеров-системотехников - специалистов по АСУ.

Основные определения и понятия теории, автоматического управления /ТАУ/; объект управления, входные и выходные воздействия, содержание задач управления динамическими объектами.

Тема 2. Определение и рикш/я работы сау /л - 6 ч; ср - 5 ч/

Определение и состав САУ. Функциональная схема САУ. Краткая характеристика физических элементов СА7: объекты управления, датчики, усилительные и исполнительные элементы, корректирующие устройства, элементы сравнения, входные и выходные переменные. Многомерные объекты и системы. Главные и местные обратные связи. Еесткае и гибкие обратные связи. Классификация САУ.

Принципы и законы регулирования. Статические режимы работы САУ. Основные определения статики САУ, статическая ошибка регулирования.

Динамические режимы работы САУ. Основные показатели динамических режимов работы систем автоматического управления.

Тема 3. Математические модели элементов и систем автоматического управления / л-9 ч; лр-4 ч; срк-4ч; ср-9 ч/

Математическое описание динамики элементов САУ. Линеаризация уравнений. Математическое описание линейных систем автоматического управления. Скалярная, матричная и векторная формы уравнений статики и динамики элементов и систем автоматического управления. Идентификация объектов управления. Управляемость и наблюдаемость. Использование преобразований Лапласа и Фурье для составления и решения динамики элементов и систем автоматического управления.

Определение понятия передаточных Функций. Передаточные функции элементов, в систем автоматического управления. Типовые структурные звенья линейных САУ: усилительные, инерционные, колебательные, интегрирующие, дифференцирующие. Передаточные и переходные функции типовых структурных звеньев.

Передаточные Функции соединений звеньев: последовательного, параллельного, охваченных обратными связями; общий случай соединения звеньев; разомкнутые САУ с перекрестными обратными связями. Передаточные Функции замкнутых САУ по управляющему и возмущающему воздействиям.

Частотные характеристики элементов и систем автоматического управления. Логарифмические амплитудно-фазовые частотные характеристики. Способы построения частотных характеристик линейных САУ.