Рабочая программа по дисциплине Основы теории управления (наименование дисциплины) для специальности icon

Рабочая программа по дисциплине Основы теории управления (наименование дисциплины) для специальности


Смотрите также:
Рабочая учебная программа дисциплины Основы теории управления (наименование дисциплины) по...
Рабочая программа по дисциплине Основы теории подобия и размерностей (наименование дисциплины)...
Рабочая программа по дисциплине: «Основы управления локомотиворемонтным предприятием»...
Рабочая учебная программа по дисциплине «основы теории второго иностранного языка» для...
Рабочая программа по дисциплине Основы радиоэлектроники (наименование дисциплины) для...
Рабочая программа по дисциплине Основы радиоэлектроники (наименование дисциплины) для...
Рабочая программа по дисциплине " Основы теории управления " для специальности 230102...
Программа дисциплины "Основы теории управления"...
Рабочая программа по дисциплине методические основы электроразведки (наименование дисциплины)...
Программа по дисциплине «Основы теории управления» для специальности 230105 «Программное...
Рабочая программа по учебной дисциплине Основы электронной коммерции...
Рабочая программа по дисциплине «Основы теории управления» для направления 010500 «Прикладная...



Загрузка...
скачать


Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ухтинский государственный технический университет


УТВЕРЖДАЮ

Первый проректор

_______________В.К. Хегай

"____"_____________200__ г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


По дисциплине

Основы теории управления




(наименование дисциплины)

для специальности

^ 230201 «Информационные системы и технологии»




(шифр и наименование специальности)






факультет

^ Информационных технологий


кафедра


Информационных систем и технологий


курс


4


семестр


7




Лекции

17

(час)




Экзамен

-


Практические (семинарские занятия)



-



(час)






Зачет

семестр


7


Лабораторные занятия


17


(час)





Самостоятельная работа

семестр

32


(час)


Всего часов


34


(час)












Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего и профессионального образования, Государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки по специальности 230201 «Информационные системы и технологии»


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры ИСТ

протокол №9 от 16.06.2008 г.


Заведующий кафедрой ИСТ ________________________Н.А.Николаева


Одобрено советом специальности 230201 «Информационные системы и технологии»

протокол №8 от18.06.2008


Председатель ________________________ Н.А. Николаева


Рабочая программа составлена__________________________________________________

___________________________________________________
^

1.Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе

    1. Цель преподавания дисциплины


Цель преподавания дисциплины состоит в обучении студентов основам теории автоматического управления, необходимых при создании, исследовании и эксплуатации систем и средств автоматизации и управления.


    1. ^

      Задачи изучения


Задачей изучения дисциплины является освоение базовых принципов построения систем управления, форм представления и преобразования моделей систем, методов анализа и синтеза.

^ Студент, успешно освоивший курс (какой именно) должен

знать: основные положения теории управления, принципы и методы построения моделей систем управления, методы расчета и оптимизации непрерывных и дискретных линейных и нелинейных систем при детерминированных и случайных воздействиях;

уметь применять принципы и методы построения моделей, методы анализа и синтеза при создании, исследовании и эксплуатации систем и средств автоматизации и управления

иметь представление об областях применения, о современных методах исследования и тенденциях развития теории управления.


    1. ^

      Перечень дисциплин с указанием разделов (тем), усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины


Дискретная математика

ТИПИС

Моделирование систем
^

2.Содержание дисциплины


Распределение дисциплины по семестрам в соответствии с учебным планом специальности 230201– Информационные системы и технологии Факультет информационных технологий

факультет, номер специальности и номер плана


Семестр

Число недель х часов в неделю

Всего ауд. часов

в том числе

СРС

КП

КР

РГР

Контр.раб.

Экзамен

Зачет

Лекции

Лаб.р.

Практ.р.

Очное обучение

7

17х2

34

17

17

-

32










3




+








































ИТОГО

34

17

17




32



















Заочное обучение

7

1х12

12

6

-

6

56










2




+








































ИТОГО

12

6

-

6

56


















Примечание.

Общий объем самостоятельной работы студента (включая все аудиторные занятия) по всем дисциплинам специальности не должен превышать 21-24 часа в неделю.
      1. ^

        Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий (по семестрам)


Номер темы

Наименование темы

Основное содержание темы

Количество часов

Очное

Заоч-ное

1

2

3

4

5




Основные понятия теории управления


Понятия об управлении и системах управления (СУ). Объекты управления — технические, экономические, биологические и др. Поведение объектов и СУ. Информация и принципы управления: разомкнутые системы; компенсация возмущений; СУ с обратной связью; системы с компенсацией параметрических возмущений; адаптивное управление. Классификации СУ: по типу сигналов; по типу алгоритма; по энергетическому признаку. Задачи теории управления. Математические модели СУ. Способы построения моделей — аналитический, экспериментальный. Особенности структурных моделей СУ: модели с раскрытой причинно-следственной структурой; иерархические модели

2

1



Линейные модели и характеристики систем управления


Модели вход-выход: дифференциальные уравнения; передаточные функции; временные и частотные характеристики. Преобразование форм представления моделей вход-выход. Построение временных и частотных характеристик. Полнота характеристик. Системы дифференциальных уравнений различных порядков. Модели вход-состояние-выход — системы уравнений в форме пространства состояний. Построение моделей вход-выход по системе дифференциальных уравнений и по уравнениям в форме пространства состояний. Характеристики СУ с типовой структурой — последовательного и параллельного соединения звеньев, соединения звеньев с обратной связью. Построение моделей вход-выход систем с раскрытой структурой.

3

1



Анализ систем управления


Задачи анализа. Анализ устойчивости: устойчивость по начальным условиям; устойчивость вход-выход. Критерии устойчивости. Необходимое условие устойчивости. Алгебраические критерии. Критерий Михайлова. Устойчивость систем с типовой структурой —  бесконтурных, одноконтурных. Критерий Найквиста.

2

1



Синтез систем управления


Общие сведения о синтезе СУ. Задачи синтеза СУ: синтез управляющих воздействий; синтез компенсаторов возмущений; синтез СУ из условия подавления непосредственно неизмеряемых возмущений; синтез следящих систем; коррекция СУ; синтез регуляторов для неустойчивых объектов; расчет настроек типовых регуляторов; синтез СУ в условиях неполной определенности моделей.

3

1



Устойчивость положений равновесия


Понятие об устойчивости невозмущенного движения. Первый метод Ляпунова. Применение метода к дифференциальным уравнениям в форме Коши. Исследование устойчивости по дифференциальным уравнениям n-го порядка. Исследование устойчивости по моделям в форме структурной схемы. Второй (прямой) метод Ляпунова. Применение второго метода. Частотный метод исследования абсолютной устойчивости. Необходимое и достаточное условия абсолютной устойчивости. Круговой критерий

3

1



Системы оптимального управления


Системы, оптимальные по быстродействию. Оптимальный алгоритм управления для линейных стационарных СУ. Теорема об интервалах. Определение моментов переключения. Синтез функции (поверхности) переключения. Оптимизация по быстродействию с учетом расхода энергии (топлива) на управление.

2

1



Адаптивное управление


Целевые условия и уравнения адаптивных СУ. Алгоритмы адаптивного управления. Системы с алгоритмами прямого адаптивного управления. Системы идентификационного типа. Дискретные адаптивные СУ с неявной эталонной моделью. Дискретные адаптивные СУ с настраиваемой моделью объекта управления. Содержание этапов синтеза адаптивных СУ.

2




Всего

17

6



      1. ^

        Наименование тем (вопросов), целиком выделенных для самостоятельной проработки студентами


№№

тем

Наименование темы (вопроса)

Основное содержание темы (вопроса)

Объем в часах (очн/заочн)

Литература



Линейные модели дискретных систем управления


Решетчатые функции и разностные уравнения. Математическое описание идеального импульсного элемента. Уравнения и импульсная передаточная функция разомкнутой импульсной СУ. Частотные характеристики импульсных систем. Логарифмические частотные характеристики импульсных систем. Представление дискретных СУ в форме пространства состояний

6/12

Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления: Учеб.пособие для студентов втузов. М.: Наука, 1989.



Нелинейные модели систем управления


Необходимость в нелинейных моделях. Безынерционные нелинейные элементы. Динамические нелинейные элементы. Нейронные сети как многомерные нелинейные элементы. Нелинейные модели с раскрытой структурой. Расчетные формы нелинейных моделей.

6/12

Методы теории автоматического управления, ориентироваанные на примене-нии ЭВМ. Линейные стационарные и нестационарные модели. Учебник для вузов / Под ред К.А.Пупкова. М.: Энергоатомиздат1997.



Методы оптимизации


Постановка задачи оптимального управления. Критерии оптимизации. Классическое вариационное исчисление. Уравнение Эйлера. Задача Лагранжа. Изопериметрическая задача. Задача с подвижными концами. Условия трансверсальности. Принцип максимума. Необходимые условия оптимальности. Методика применения принципа максимума. Условия трансверсальности. Метод динамического программирования. Принцип оптимальности. Уравнение Беллмана для непрерывных СУ.

6/12

Александров А.Г. Оптимальное и адаптивное управление: Учебн.пособие для студентов вузов. М.: Высш. шк., 1989.



Общие сведения о дискретных системах управления


Классификация дискретных систем по виду квантования. Понятия об импульсных и цифровых СУ. Обобщенные структурные схемы дискретных СУ.

6/6

Ерофеев А.А. Теория автоматического управления: Учебник для вузов. Спб: Политехника, 1998.



Синтез систем управления


Общие сведения о синтезе СУ. Задачи синтеза СУ: синтез управляющих воздействий; синтез компенсаторов возмущений; синтез СУ из условия подавления непосредственно неизмеряемых возмущений; синтез следящих систем; коррекция СУ; синтез регуляторов для неустойчивых объектов; расчет настроек типовых регуляторов; синтез СУ в условиях неполной определенности моделей. Стабилизация неустойчивых объектов: операторный метод; метод пространства состояний. Аналитическое конструирование регуляторов. Синтез наблюдателя состояния. Синтез СУ, инвариантных к возмущениям: синтез статических систем; синтез астатических систем по требованию к точности подавления степенных возмущений; синтез систем по требованию к точности подавления гармонических возмущений. Синтез следящих систем из условия точности воспроизведения. Коррекция СУ. Методики формирования желаемых передаточных функций. Вычисление передаточных функций корректирующих устройств; последовательная коррекция, местная обратная связь. Параметрический синтез СУ.

8/14

Алексеев А.А., Имаев Д.Х., Кузьмин Н.Н., Яковлев В.Б. Теория управления: Учебник. СПб: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 1999.

Всего

32/56





Примечание.

В графе "Литература" приводятся номера учебников, учебных и методических пособий согласно разделов 3.1 и 3.2.3 с указанием глав, параграфов, страниц и номеров упражнений.

    1. ^

      Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах


Номер темы

Наименование практических
занятий (семинаров)

Основное содержание практических занятий (семинаров)

Количество часов

Очное

очно-заочное

Заоч-ное

1

2

3

4

5

6



Исследование характеристик систем, образованных типовыми соединениями звеньев в корневой, временной и частотной областях.

2




1



Исследование типовых установившихся режимов систем автоматического регулирования. Определение установившихся ошибок систем с обратной связью при степенных и гармонических воздействиях.

4




1



Анализ качества переходных процессов в системах автоматического регулирования. Определение прямых и косвенных показателей качества.

2




1



Структурно-параметрический синтез корректирующих устройств систем автоматического регулирования в комплексно-частотной области из условия обеспечения требований к качеству переходных процессов.

3




1



Исследование свойств простейших импульсных систем без дополнительных средств коррекции.

3




1



Исследование адаптивной системы с эталонной моделью и градиентными алгоритмами адаптации.

3




1

Всего

17




6



^

3.Учебно-методические материалы по дисциплине

    1. Основная и дополнительная литература


№№ п-п

Автор и наименование

Вид пособия

Год издания

Кол-во
экз. в библиотеке

Л-1

Теория автоматического управления: Учебник для вузов в 2-х томах / Под ред. акад. А.А.Воронова. М.: Высшая школа, 1986.

У

1986




Л-2

Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления: Учебн.пособие для студентов вузов. М.:Наука, 1986.

У

1986




Л-3

Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления: Учеб.пособие для студентов втузов. М.: Наука, 1989.

У

1989




Л-4

Александров А.Г. Оптимальное и адаптивное управление: Учебн.пособие для студентов вузов. М.: Высш. шк., 1989.

У

1989




Л-5

Ерофеев А.А. Теория автоматического управления: Учебник для вузов. Спб: Политехника, 1998.

У

1998




Л-6

Алексеев А.А., Имаев Д.Х., Кузьмин Н.Н., Яковлев В.Б. Теория управления: Учебник. СПб: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 1999.

У

1999




Л-7

Методы теории автоматического управления, ориентироваанные на применении ЭВМ. Линейные стационарные и нестационарные модели. Учебник для вузов / Под ред К.А.Пупкова. М.: Энергоатомиздат, 1997.

У

1997






Дополнительная литература:


  1. Андриевский Б.Р., Фрадков А.Л. Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке MATLAB. СПб.:Наука, 1999.

  2. Методы анализа, синтеза и оптимизации нестационарных систем автоматического управления: Уч.пособие /К.А.Пупков и др. Под ред Н.Д.Егупова. Под общ.ред К.А.Пупкова. М.: Изд.МГТУ им.Н.Э. Баумана, 1999.

  3. Анализ и синтез систем управления / Д.Х. Имаев и др. Спб, Гданьск, Сургут, Томск: Информ.-изд. центр Сургут. гос. ун-та, 1998.

  4. «Автоматика и телемеханика». РАН. М.: Изд-во «Наука».

  5. Известия РАН. Сер. «Теория и системы управления».

  6. IEEE Control Systems


Примечание:

1. Порядковая нумерация сквозная, двухиндексная (Л-1, Л-2, Л-3 и т.д.);

2. Дополнительная литература отделяется заголовком;

3. Условные обозначения вида пособия: У – учебник, УП – учебное пособие, Др – монография и другая литература.

    1. Перечень наглядных и других пособий, методических указаний по проведению конкретных видов учебных занятий, а так же методических материалов к используемым в учебном процессе техническим средствам.

      1. ^

        Условные обозначения технических средств обучения (ТСО):


электронно-вычислительная техника – ЭВМ диапроекторы:

обучающие средства – ОУ диапозитивами – ДП

действующие макеты – М слайдами – ДС

кинофильмы – КФ диафильмами –ДФ

учебное телевидение – ТВ эпидиаскопы – ЭС

лингофонная техника – ЛФ наглядные пособия

контролирующие устройства – КУ (макеты, плакаты,

Информационная техника – ИТ схемы, графики,

аудиовизуальные установки – АВУ рисунки, таблицы и т.д.) – НП

кодоскопы – КС
      1. ^

        Наглядные пособия и ТСО


ПК, ИТ

Программное обеспечение MATLAB, SIMULINK

4.Протокол согласования рабочей программы с другими дисциплинами специальности на _______/_______ учебный год





Наименование дисциплин, изучение которых опирается на данную дисциплину

Кафедра

Предложения об изменениях в пропорциях материала , порядка изложения

Принятое решение (протокол №, дата), кафедрой, разрабатывающей программу













































































































































































































Примечание.

Рабочая программа согласуется с профилирующей (выпускающей) кафедрой и кафедрами, обеспечивающими преподавание дисциплин, изучение которых опирается на данную дисциплину.

Дополнения и изменения в рабочей программе на ______/______ учебный год



В рабочую программу вносятся следующие изменения:


Рабочая программа пересмотрена Заведующий кафедрой ____________________

"_____"______________ ______г.

Проректор по учебной работе

Внесенные изменения утверждаю _________________________________________


"____"_________________ _____ г.


СОДЕРЖАНИЕ

1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе 3

1.1. Цель преподавания дисциплины 3

1.2. Задачи изучения 3

1.3. Перечень дисциплин с указанием разделов (тем), усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины 3

2. Содержание дисциплины 3

1.1.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий (по семестрам) 5

1.1.2. Наименование тем (вопросов), целиком выделенных для самостоятельной проработки студентами 7

1.2. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах 9

3. Учебно-методические материалы по дисциплине 9

1.3. Основная и дополнительная литература 9

1.4. Перечень наглядных и других пособий, методических указаний по проведению конкретных видов учебных занятий, а так же методических материалов к используемым в учебном процессе техническим средствам. 10

1.4.1. Условные обозначения технических средств обучения (ТСО): 10

1.4.2. Наглядные пособия и ТСО 10

4. Протокол согласования рабочей программы с другими дисциплинами специальности на _______/_______ учебный год 12

Дополнения и изменения в рабочей программе на ______/______ учебный год 13



Отпечатано в отделе оперативной полиграфии

Ухтинского государственного технического университета, 2000 г.





Скачать 224,89 Kb.
оставить комментарий
Дата29.09.2011
Размер224,89 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх