«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по учебной работе
______________

«______»_________________20 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Теория автоматического управления
(наименование дисциплины

Направление подготовки 220700 – Автоматизация технологических процессов и ____________________________________________производств________________________

Профиль подготовки 220701 – Автоматизация технологических процессов и ____________________________________________производств________________________

Квалификация (степень) выпускника бакалавр

________________________________________________________________________________

(бакалавр, магистр, дипломированный специалист)

Форма обучения_____________________________очная_______________________________

(очная, очно-заочная, заочная)

Семестр

Трудоем-кость зач. ед/ час.

Лекций,

час.

Практич. занятий,

час.

Лаборат. работ,

час.

СРС,

час.

КП, КР, РГР, контр.

раб. и др

Форма промежуточного контроля

(экз./зачет)

4

Контр. раб.

зачет

5

Курс. раб.

экзамен

Итого

288/8

51

34

51

152

Владимир, 2010

1.  ЦЕЛЬ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целями освоения дисциплины (модуля) теория автоматического управления являются

ознакомление с многообразием систем автоматического управления (САУ) и изучение современных методов теории управления, формирование целостного математического базиса анализа и синтеза САУ, позволяющего понимать новые направления развития современной теории управления и применять их к решению конкретных задач.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Задачи дисциплины:

•  изучение принципов построения систем автомати­ческого управления и их отдельных элементов;

•  изучение различных форм представления моделей, адекватно отражающих процессы, происходящие в системе;

•  изучение основных методов анализа САУ во временной и частотных областях, способов синтеза САУ;

•  освоение и практическое использование типовых пакетщв прикладных программ анализа динамических систем.

2.  МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к учебному циклу Б3 - Профессиональный цикл, базовая (общепрофессиональная) часть.

Для успешного освоения учебного курса необходимо знание разделов следующих дисциплин:

•  Математика: линейная алгебра, дифференциальное и интегральное исчисления, гармонический анализ; дифференциальные уравнения; численные методы; функции комплексного переменного; элементы функционального анализа; теория вероятностей и математическая статистика.

•  Математические основы теории систем: модели и моделирование, теория графов и структурный анализ, операторное описание систем, описание систем в пространстве состояний, матрицы и линейные пространства, векторно-матричные дифференциальные уравнения.

•  Основы автоматизации: типовые устройства и средства автоматизации.

•  Дискретная математика: множества, алгебра множеств, булева алгебра, графы.

В ходе вычислительной практики студенты должны освоить пакеты Mathcad, Matlab.

Знания, полученные в результате изучения данной дисциплины, используются при изучении дисциплин «Автоматизация технологических процессов и производств», «Интеллектуальные системы», «Системы приводов», «Проектирование автоматизированных систем», «Компьютерные системы управления» и при выполнении выпускной квалификационной работы.

3.  КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

ОК-10 - способен использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

ПК-17 - способен участвовать в разработке математических и физических моделей процессов и производственных объектов;

ПК-18 - способен выполнять работы по расчету и проектированию средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством в соответствии с техническими заданиями и использованием стандартных средств автоматизации расчетов и проектирования.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1.  Знать: основные положения современной теории управления (ОК-10, ПК-17, ПК-18).

2.  Уметь: самостоятельно разрабатывать математические и физические модели процессов и производственных объектов, выполнять работы по расчету и проектированию средств и систем автоматизации и управления (ОК-10, ПК-17, ПК-18).

3.  Владеть методами математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования и использовать их для решения конкретных задач (ОК-10, ПК-17, ПК-18).

4.  Иметь представление о методах исследования сложных систем.

4.  СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

Теория автоматического управления

Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 зачетных единиц, 288 часов.

№

Модуля/раздела/темы

Модуль (Раздел)/Тема

дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов

и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)

Форма промежуточной аттестации (по семестрам)

Всего

Лекции.

Практич.

Лаборат.

СРС

КП, КР, РГР, контр. раб. и др.

Введение

4

1

1

1

1

1.

Модуль: Теория линейных систем автоматического управления

4

124

27

28

69

1.1

Основные понятия и определения

1

1

2

1.2

Статика систем автоматического управления

4

4

1.2.1

Статический режим работы САУ

2

1

2

1.2.2

Линеаризация нелинейных статических характеристик

2

1

1.2.3

Расчет статических характеристик САУ

3

1

2

1.2.4

Статические и астатические САУ

3

1

1.3

Динамика систем автоматического управления

16

16

1.3.1

Уравнения динамики элементов и САУ

4

2

2

1.3.2

Математические модели динамики САУ

5

2

2

1.3.3

Типовые внешние воздействия и временные характеристики САУ

6

2

2

1-й рейтинг-контроль

1.3.4

Понятия о передаточной и частотной функциях и частотные характеристики САУ

7

2

2

1.3.5

Типовые динамические звенья

8

2

2

1.3.6

Структурные схемы САУ и их преобразование

9

2

2

1.3.7

Передаточные функции разомкнутой и замкнутой САУ

10

2

2

1.3.8

Матричные передаточные функции многомерных САУ

11

2

2

1.4

Анализ и синтез линейных непрерывных САУ

6

6

1.4.1

Основные понятия и определения устойчивости САУ

12

2

2

1.4.2

Критерии устойчивости САУ.

13

1

1.4.3

Анализ управляемости, наблюдаемости, инвариантности и чувствительности линейных САУ

13

1

2

2-й рейтинг-контроль

1.4.4

Анализ качества процессов управления

14

1

1.4.5

Синтез и коррекция линейных САУ

14

1

2

2

Модуль: Основы теории нелинейных систем автоматического управления

4

27

6

6

15

2.1

Общая характеристика нелинейных САУ

15

2

2

2.2

Анализ динамики нелинейных САУ

16

2

2

3-й рейтинг-контроль

2.3

Синтез и качество нелинейных САУ

17

2

2

зачет

3

Модуль: Основы теории линейных импульсных САУ

5

68

8

16

8

36

3.1

Общая характеристика импульсных САУ

3

8

4

3.1.1

Определение и классификация импульсных систем.

1

1

3.1.2

Математические модели импульсных САУ.

3

1

4

2

3.1.3

Цифровые системы.

1

1

4

2

3.2

Анализ динамики импульсных и цифровых САУ

3

4

2

3.2.1

Понятие о дискретном преобразовании Лапласа

3

1

3.2.2

Устойчивость импульсных САУ

5

1

3.2.3

Оценка качества линейных импульсных САУ

5

1

4

2

3.3

Синтез и коррекция импульсных САУ

2

4

2

3.3.1

Синтез импульсных САУ по заданным показателям качества

7

1

4

2

3.3.2

Особенности синтеза цифровых САУ

7

1

4

Модуль: Случайные процессы в системах автоматического управления

18

2

4

2

10

.4.1

Случайные процессы в линейных САУ

9

1

4.2

Случайные процессы в нелинейных САУ

9

1

4

2

5

Модуль: Оптимальные, адаптивные и робастные САУ

60

7

14

7

32

5.1

Теория оптимальных систем автоматического управления

4

8

4

5.1.1

Основные понятия об оптимальном управлении

11

1

5.1.2

Методы синтеза оптимальных систем

11

1

4

2

5.1.3

Принципы построения оптимальных по быстродействию систем

13

1

5.1.4

Аналитическое конструирование регуляторов

13

1

4

2

5.2

Адаптивные системы и робастное управление

15,17

3

6

3

экзамен

Итого:

288

51

34

51

152

Курс. р.

Лекции

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4