Информатика и вычислительная техника

Степень выпускника: бакалавр

 

 

Киров

2014

Рассмотрено на заседании кафедры информатики и вычислительной техники, протокол № 1 от 9 сентября 2014 г.

 

Утверждено на заседании учебно-методического совета, протокол № 87                    от 20 октября 2014 г.

 

 

Основы теории автоматического управления: Методические указания / Сост. А.И. Стариков. – Киров: ВСЭИ, 2014. – 32 с.

 

 

Методические указания разработаны в соответствии с учебной программой дисциплины и предназначены для студентов, обучающихся по направлению подготовки 09.03.01 (230100.62) Информатика и вычислительная техника (степень выпускника: бакалавр)

                              

 

           © Вятский социально-экономический

институт (ВСЭИ), 2014

1. Цели и задачи контрольной работы

Цель контрольной работы: изучение основных положений теории автоматического управления,  получение навыков решения задач анализа и синтеза систем автоматического управления.

Задачи контрольной работы:

1. Освоение основных положений теории автоматического управления.

2. Получение навыков определения передаточной функции по структурной схеме и характеристикам отдельных звеньев.

3. Изучение теории и получение навыков расчета характеристик принципиальных электрических схем.

4. Изучение программы моделирования САУ SamSim и изучение с ее помощью характеристик звеньев и структур САУ.

5. Изучение принципов использования ЭАМ в САУ.

 

2. Требования к результатам контрольной работы

 

В результате выполнения контрольной работы студент должен:

Знать:

- основные положения теории автоматического управления;

- типовые звенья и системы автоматического управления;

- основные характеристики управляющих систем;

- методы и критерии оценки характеристик систем автоматического управления;

- принципы использования ЭВМ в управляющих системах

Уметь:

- использовать полученные теоретические знания в практической деятельности;

- использовать математические методы для анализа характеристик систем автоматического управления;

- использовать специализированные прикладные программы для анализа характеристик систем автоматического управления;

- моделировать работу систем автоматического управления с известной структурой.

Владеть:

- современным математическим аппаратом при решении разноплановых задач, связанных с системами автоматического управления;

- прикладным программным обеспечением соответствующего направления.

 

3. Объем самостоятельной работы студента

Самостоятельная работа студента составляет 2 зачетные единицы по очной форме обучения, 3 зачетные единицы по заочной форме обучения.

Выполнение контрольной работы предполагает самостоятельную работу студента по разделам № 2,3,4 учебной программы.

 

 

4. Варианты контрольной работы

 

Вариант 8

1. Дайте определение понятия наблюдаемости системы. Приведите примеры с использованием этого понятия.

2. Для приведенной структурной схемы представить передаточную функцию. Описать процесс получения результата.

 

 

W1(p)	W2(p)	W3(p)	W4(p)
kp /(Tp+1)	k/p	k/[p(Tp+1)]	k/(T^2p^2 + 2r Tp + 1)

 

3. Для приведенной электрической принципиальной схемы выполните следующие действия:

· Составить дифференциальное уравнение электрической цепи

· Определить переходную функцию и построить ее график

· Определить передаточную функцию, используя преобразование Лаплпса

· Определить и построить амплитудную частотную характеристику цепи

· Определить и построить фазовую частотную характеристику цепи

· Сделать вывод об устойчивости схемы

 

Типовой пример расчета приводится в Приложении 1.

 

4. Изучить особенности работы программы SamSim и выполнить задания, предписанные в методических положениях Приложения 2.

5. Составить структурную схему с использованием ЭВМ для автоматического поддержания заданного угла отклонения закрылков самолета при изменении нагрузки и поясните принцип ее действия.

 

5. Выполнение и оформление контрольной работы

Контрольная работа состоит из 10 вариантов, по 5 заданий в каждом. Выбор варианта осуществляется по последней цифре номера зачетной книжки

При выполнении работы студенты знакомятся с рекомендуемой основной и дополнительной литературой.

Структура контрольной работы: с новой страницы – номер и содержание задания, ниже краткий аналитический ответ по сути задания (до 2 страниц на задания 1,2,5;                        до 16 страниц – на задания 3,4), список литературы (введение, содержание, приложения не требуются).

Общий объем работы – до 24 стр.

Оформление контрольной работы должно соответствовать требованиям, приведенным в методическом пособии «Выполнение контрольных и курсовых работ: Методические рекомендации для студентов, обучающихся по ФГОС-3» (ВСЭИ, 2013).

 

 

6. Учебно-методическое обеспечение

А. Основная литература

1. Егоров, А.И. Основы теории управления / А.И. Егоров. – М.: Физматлит, 2007. – 504 с.

2. Мирошник, И.В. Теория автоматического управления. Линейные системы: учебное пособие для вузов / И.В. Мирошник. – СПб.: Питер, 2005. - 336 с.

3. Шишмарев, В.Ю. Основы автоматического управления: учеб. пособие / В.Ю. Шишмарев. – М.: Академия, 2008. – 353 с.

 

Б. Дополнительная литература

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

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

3. Бессекерский В.А., Изранцев В.В. САУ с микро ЭВМ. – М., Наука, 1981.

4. Давыдов А.В. Основы теории управления. Тематические лекции: учебное пособие. – Екатеринбург, УГГУ, ИГиГ, каф. ГИН. – http://www.prodav.narod.ru/otu/index.html.

5. Давыдов А.В. Лабораторные работы по курсу "Основы теории управления": учебное пособие. – Екатеринбург, УГГУ, ИГиГ, ГИН. – http://www.prodav.narod.ru/otu/practical/otulab.doc.

6. Ерофеев А.А. Теория автоматического управления: учебник для вузов. – СПб.: Политехника, 1998.

7. Лазарева Т. Я., Мартемьянов Ю. Ф. Основы теории автоматического управления: учебное пособие. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2003. – 308 с.

8. Повзнер Л.Д. Теория систем управления: учебное пособие. – М.: Изд. МГГУ, 2002. –                  472 с.

 

В. Программное обеспечение

Пакет MicroSoft Office, программа SamSim, ЯВУ Pascal.