особливості і характеристики нелінійних систем, основні поняття і порядок використання методу фазових траєкторій, суть і використання методу гармонічної лінеаризації, поняття і критерій апсолютної стійкості нелінійної системи;

загальну характеристику і класифікацію задач оптимального управління, структуру систем, оптимальних за швидкодією, квадратичними критеріями, принципи побудови адаптивних систем управління.

виконати:

скласти за принципіальною схемою конкретної автоматичної системи її математичну модель у вигляді алгоритмічної структурної схеми, визначити передавальні функції окремих конструктивних елементів і числові значення параметрів, які входять в ці передавальні функції, записати для лінійної системи рівняння динаміки і передавальні функції по задаючому і збурюючому впливам;

вирахувати встановлене значення похибок управління при ступінчастому і лінійному впливах в статичній і астатичній системах з відомими передавальними функціями і параметрами;

проаналізувати з допомогою алгебраїчного або частотного критерію стійкість лінійної системи;

оцінити за наближеними формулами або визначити експерементально (за допомогою цифрової обчислювальної машини) основні показники якості процесу управління;

вибрати передавальну функцію і параметри налаштування типового керуючого пристрою, які забезпечують отримання потрібних показників якості системи;

обчислити дисперсію сигналу похибки управління в лінійній системі при випадковому впливі.

1.3 Дисципліни, що є базовими для вивчення дисципліни

1.3.1 Вища математика

1.3.2 Фізика

1.3.3 Теорія ймовірностей та випадкові процеси

1.3.4 Алгоритмізація і програмування

1.3.5 Ком’ютерна техніка і організація обчислювальних робіт

1.3.6 Числові методи і моделювання на ЕОМ

1.4 Дисципліни, що забезпечуються цією програмою

1.4.1 Технічні засоби автоматизація

1.4.2 Основи комп’ютерно-інтегрованого управління

1.4.3 Ідентифікація та моделювання об’єктів автоматизації

1.4.4 Системний аналіз складних систем управління

1.4.5 Автоматизація технологічних процесів

1.4.6.Основи САПР

2 ЗМІСТ ДИСЦИПЛІНИ

2.1 Структура модулів дисципліни

Шифри модулів (М), змістовних модулів (ЗМ) та навчальних елементів (НЕ) |

Модулі, змістовні модулі та навчальні елементи | Обсяг лекцій-них занять,

год. |

Література

М1 – ПП10 | ТЕОРІЯ АВТОМАТИЧНОГО УПРАВЛІННЯ ЛІНІЙНИМИ СИСТЕМАМИ

ЗМ 1

ПФ.Д.01.

ПР.0.01.22 | Призначення, структура та класифікація систем управління |

2 | [1(с.21-35),

2,3,4,5]

НЕ1.1. | Основні поняття і визначення.

Функціональна і алгоритмічна структури автоматичних систем управління. Принципи побудови автоматичних систем управління. Класифікація. Перспективи створення комп’ютерно-інтегрованих технологій.

ЗМ 2

ПФ.Д.01.

ПР.0.01.23 |

Сигнали та динамічні характеристики. |

4 | [1(с.33-47, с. 66-128),2,3,4,5]

НЕ 2.1 | Загальні відомості про статичні і динамічні властивості об’єктів. Типові вхідні сигнали і реакція на них лінійних об’єктів. Частотні характеристики автоматичних систем.

НЕ 2.2 | Спектральні характеристики періодичних сигналів, неперіодичних сигналів. Характеристики випадкових сигналів. Статичні характеристики елементів.

ЗМ 3

ПФ.Д.01.

ПР.0.01.25 |

Передаточні функції |

6 | [1(с.96 -128),

2,3,45]

НЕ 3.1 | Лінійні диференціальні рівняння автоматичних систем та їх елементів. Перехідні функції.

НЕ 3.2 | Передаточні функції

НЕ 3.3 | Амплітудно-фазорві характеристики.

Характеристики типових з’єднань елементів.

ЗМ 4

ПФ.Д.01.

ПР.0.01.24 |

Типові ланки |

2 | [1(с.128 –166),

2,3,4,5]

НЕ 4.1 | Поняття алгоритмічної, типової і елементарної ланок. Безінерційні ланки, інерційні ланки першого порядку, інтергуючі ланки, диференціюючі ланки, інерційні ланки другого порядку, ланки запізнення.

ЗМ 5

ПФ.Д.01.

ПР.0.01.26 |

Об’єкти управління |

2 | [1(с.40-47, с. 166-198),2,3,4]

НЕ 5.1 | Властивості і характеристики одноємнісних об’єктів. Апроксимація реальних об’єктів типовими ланками на основі аналізу експериментальних перехідни функцій.

ЗМ 6

ПФ.Д.01.

ПР.0.01.27 |

Автоматичні регулятори |

2 | [1(с. 222-225),2,3,4]

НЕ 6.1 | Типові алгоритми управління структри П-, І-, ПІ-, ПД-, ПІД-регуляторів, їх перехідні характеристики, параметри налаштування.

ЗМ 7

ПФ.Д.01.

ПР.0.01.28 |

Статизм та астатизм, стійкість динамічної системи |

6 | [1(с.33-40,

с.90-96, с.205-219),2,3,4,5]

НЕ 7.1 | Загальні відомості про статичні і динамічні властивості систем. Поняття стійкості АСР, математична оцінка стійкості.

НЕ 7.2 | Алгебраїчні критерії стійкості. Частотні критерії стійкості.

НЕ 7.3 | Оцінка стійкості АСР за її структурою. Запас стійкості АСР.

ЗМ 8

ПФ.Е.02.

ПР.Р.02.01 |

Перехідні процеси та показники їх якості |

4 | [1]

с.219-225, с. 313-319

НЕ 8.1 | Показники якості перехідних процесів. Методи побудови перехідних процесів. Непрямі оцінки якості перехідних процесів. Інтегральні оцінки якості перехідних процксів.

НЕ 8.2 | Розрахунок сталої помилки автоматичної системи. Помилки від заданих впливів. Коефіцієнт помилки, помилки від впливу збурення.

ЗМ 9

ПФ.Е.02.

ПР.Р.02.02 |

Аналіз та синтез АСР |

6 | [1]

с.241-248, с. 275-313

НЕ 9.1 | Основні поняття про синтез АСР. Синтез АСР, виходячи з умов стійкості. Загальні принципи синтезу алгоритмічної структури АСР.

НЕ 9.2 | Стурктурна параметрична оптимізація АСР без запізнення. Здійснення інваріантності в АСР.

ЗМ 10

ПФ.Е.02.

ПР.Р.02.03 |

Оптимальні настройки регуляторів та корекції автоматичних систем |

6 | [1]

с.303-307.

НЕ 10.1 | Визначення оптимальних настройок регуляторів.

НЕ 10.2 | Корекція систем за допомогою послідовних і паралельних пристроїв. Визначення структури і параметрів коректуючого пристрою за заданими показниками якості. Підвищення точності систем компенсацією збурення.

М2 – ПП10 | ТЕОРІЯ АВТОМАТИЧНОГО УПРАВЛІННЯ СПЕЦІАЛЬНИМИ СИСТЕМАМИ

ЗМ 11

ПФ.Е.02.

ПР.Р.02.09 |

Нелінійні системи та їх аналіз |

6 | [1]

с.416-464.

НЕ 11.1 | Особливості нелінійних систем. Типові нелінійні елементи АСР.

НЕ 11.2 | Метод фазового простору. Метод гармонійної лінеарізації.

НЕ 11.3 | Загальне поняття про корекцію нелінійних систем. Основи розрахунку нелінійних систем при випадкових впливах.

ЗМ 12

ПФ.Е.02.

ПР.Р.02.10 |

Випадкові процеси в АСР |

6 | [1]

с.383-416.

НЕ 12.1 | Суть статистичного підходу до розрахунку АСР. Типові випадкові впливи.

НЕ 12.2 | Перетворення випадкового сигналу лінійною ланкою.

НЕ 12.3 | Обчислення і мінімізація дисперсії сигналу помилки замкнутої системи. Визначення оптимальної структури системи.

ЗМ 13

ПФ.Е.02.

ПР.Р.02.11 |

Дискретні та цифрові системи. |

6 | [1]

с.464-489.

НЕ 13.1 | Загальні відомості про дискретні системи. Функціональна і алгоритмічна структури імпульсної системи.

НЕ 13.2 | Математичний опис імпульсних систем амплітудною модуляцією. Умови стійкості імпульсних систем. Оцінка якості імпульсних систем

НЕ 13.3 | Цифрові системи.

ЗМ 14

ПФ.Е.02.

ПР.Р.02.04 |

Одно- та багатоконтурні системи |

6 | [14]

с.10-15.

НЕ 14.1 | Одноконтурні системи. Комбіновані багатоконтурні системи автоматизованого управління.

НЕ 14.2 | Багатоконтурні системи з самоналаштування.

НЕ 14.3 | Багатомрні системи з самоналаштуванням.

ЗМ 15

ПФ.Е.02.

ПР.Р.02.12 |

Системи управління об’єктами з розподіленими параметрами |

6 | [14]

с.348-351.

НЕ 15.1 | Математичний опис систем управління з розподіленими параметрами

НЕ 15.2 | Класифікація систем з