- •Кафедра «Энергия и окружающая среда»
- •140609 – Электрооборудование летательных аппаратов
- •(Подпись) (фамилия, имя, отчество)
- •140609 – Электрооборудование летательных аппаратов
- •2. Объем и содержание лекционного курса
- •2.2 Объем дисциплины и виды учебной работы (час):
- •2.3 Содержание лекционного курса
- •2.3.1. Принципы построения автоматических систем
- •2.3.2. Математические модели систем управления
- •2.3.3. Основные характеристики линейных систем
- •2.3.4. Структурные схемы сау
- •2.3.5 Устойчивость систем автоматического управления
- •2.3.6 Критерии устойчивости
- •2.3.7 Качество регулирования линейных систем.
- •2.4 Контрольные работы
- •2.5 Курсовая работа
- •2.6 Литература
- •Дополнительная
- •Темы контрольных работ.
- •5. Контрольная работа № 1.
- •Переходные характеристики
- •Элементарных звеньев системы
- •Автоматического управления
- •Варианты контрольных работ.
- •6. Контрольная работа № 2. Структурные схемы систем автоматического управления.
- •Задание на контрольную работу.
- •Вариант 6.
- •Вариант 10
- •2.2. Задача управления
- •2.3. Синтез системы управления.
- •2.4. Структурная схема системы управления в канале крена.
- •2.5. Математическая модель системы управления.
- •2.5.1. Модель объекта управления.
- •2.5.2. Математическая модель рулевого привода.
- •2.5.3. Математическая модель измерительных устройств
- •2.5.4. Закон управления.
- •2.5.5. Математическая модель контура
- •3. Содержание курсовой работы
- •3.1. Исходные данные.
- •3.2. Переходная функция объекта управления.
- •3.3. Передаточная функция системы в режиме стабилизации.
- •3.4. Передаточная функция системы в режиме управления.
- •3.5. Определение устойчивости по критерию Рауса-Гурвица.
- •3.6. Определение устойчивости по частотному критерию Михайлова.
- •3.7. Определение области допустимых параметров системы.
- •4. Частотный критерий устойчивости Найквиста.
- •4.1. Формулировка критерия Найквиста.
- •4.2. Астатические системы.
- •4.3. Запасы устойчивости.
- •4.4. Анализ устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам.
- •Анализ устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам.
- •Продолжение процедуры синтеза.
- •Качество системы управления.
- •Прямые оценки качества.
- •Тестовый входной сигнал.
- •Содержание курсовой работы (окончание)
- •Переходный процесс управления.
- •Показатели качества.
- •Анализ показателей качества.
2. Объем и содержание лекционного курса
2.1 Предисловие
Настоящее учебно-методическое пособие содержит программу курса «Теория автоматического управления», методические указания и контрольные задания.
Курс «Теория автоматического управления» предназначен для студентов III курса специальностей «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» и «Электрооборудование летательных аппаратов». Основу курса составляет теория линейных систем управления, которая включает следующие темы:
Принципы построения автоматических систем.
Математические модели систем управления.
Основные характеристики линейных систем.
Структурные схемы систем автоматического управления
Устойчивость систем автоматического управления.
Критерии устойчивости.
Качество регулирования линейных систем.
Помимо лекций, практических занятий и самостоятельного изучения рекомендуемой литературы курс «Теория автоматического управления» включает проведение коллоквиума и выполнение двух контрольных и курсовой работ.
Лекционная часть курса совместно с практическими работами должны создать у студентов цельное представление об изучаемом курсе и снабдить их навыками расчета систем управления и их элементов в объеме, необходимом для изучения курсов «Динамика полета и управление летательными аппаратами», «Системы автоматического управления энергоустановками» и электротехнических дисциплин, использующих методы теории управления.
2.2 Объем дисциплины и виды учебной работы (час):
-
Вид занятий
Всего часов
Семестр 5
Общая трудоёмкость
90
90
Аудиторные занятия:
68
68
Лекции
34
34
Семинары (С)
34
34
Самостоятельная работа:
22
22
Вид итогового контроля
(зачёт, экзамен)
Зачет
2.3 Содержание лекционного курса
2.3.1. Принципы построения автоматических систем
Основные понятия: система, управление, прямая и обратная связь. Управление в технике. Системы автоматического управления. (САУ) и автоматизированные системы управления (АСУ). Техническое задание на систему.
Основные элементы управления. Информация и управление. Принцип обратной связи. Жесткое управление, регулирование и настройка. Возмущения. Принцип управления по отклонению.
Общая схема управления. Структурная схема системы управления.
Краткая история автоматического управления. Примеры автоматических регуляторов.
2.3.2. Математические модели систем управления
САУ как материальный объект и САУ как объект исследования. Блочная структура САУ и направленность воздействия. Виды преобразования: функция, функционал и оператор.
Звено. Оператор звена как нелинейное обыкновенное дифференциальное уравнение. Стационарные и нестационарные звенья. Уравнение статики.
Линеаризация. Два способа линеаризации.