Моделирование систем управления

Доклады

• Разработка учебной программы, позволяющей моделировать АСУ производственными процессами на базе непрерывно-детерминированного подхода

Конспекты лекций

• Классификация моделей и виды моделирования. Основные положения теории подобия. Этапы математического моделирования. Программные и технические средства моделирования систем
• Моделирование. Математические схемы моделирования. Основные подходы к построению математической модели системы. Дискретно детерминированные системы (F-схемы)
• Основы математического и физического моделирования систем управления
• Принцип работ, функции, алгоритм систем правления с отрицательной обратной связью

Контрольные работы

• Оптимизация расходометра переменного перепада давления
• Параболические уравнения. Определение интегральной передаточной функции

Курсовые работы

• Выбор и идентификация уравнения. Расчет выходной величины. Расчет интегральной передаточной функции. Построение логарифмических характеристик, синтез аппроксимированной передаточной функции
• Датчик температуры на основе термопары серии INH 102,103. Выбор уравнения и его идентификация
• Динамическая схема гидросистемы. Компонентные уравнения упругого элемента. Коэффициент местных сопротивлений
• Изучение метода планирования эксперимента при исследовании многофакторной динамической системы и его применения для получения линейной математической модели и проверки ее адекватности
• Исследование динамической и статической модели гидросистемы, построение переходного процесса системы и определение показателей качества устойчивости системы
• Исследование систем с распределенными параметрами
• Металлический терморезистор: назначение, принцип действия, конструкция. Представление устройства в виде структурной схемы
• Построение математической модели изгиба прямоугольной мембраны на основе теории распределенных сигналов
• Построение математической модели колебания струны на основе теории распределенных сигналов
• Построение математической модели колокольного дифманометра на основе теории распределенных сигналов
• Разработка динамической модели гидравлической системы. Моделирование и анализ статического состояния гидросистемы
• Расчёт гидравлической системы, состоящей из потребителей выходного расхода с устройства, насосов потока управления и соединяющих магистралей
• Расчет математической модели на микро- и макроуровне. Расчет математической модели колебания мембраны
• Струнный датчик натяжения: принцип работы и конструкция. Выбор уравнения и его идентификация. Расчет статической характеристики. Моделирование струны в среде ELCUT 5.2
• Уравнение нагрева диска. Расчёт принципиальной схемы гидравлической системы

Методические указания и пособия

• Моделирование на микро- и макроуровне. Построение математической модели колебания круглой мембраны. Исследование гидравлической системы
• Моделирование систем на микро- и макроуровне: Методические указания к выполнению курсового проекта
• Моделирование систем на микроуровне: Методические указания к выполнению курсовой работы
• Узловой метод формирования математической модели гидравлической системы: Методические указания к выполнению практических работ
• Узловой метод формирования математической модели: Методические указания к практической работе

Ответы на экзаменационные билеты

• Аналитические методы анализа динамики математических моделей систем: метод возмущения, асимптотических разложений. Численные методы анализа динамики математических моделей. Погрешности численных методов анализа динамики математических моделей систем
• Классификация математических моделей по степени абстрагирования и по форме представления моделей. Классификация математических моделей по характеру отображение свойств ТО и по способам получения математических моделей. Основные этапы построения математической модели
• Мощность в цепи постоянного и переменного тока
• Построение концептуальных моделей систем и их формализация. Непрерывно-детерминированные модели (D-схемы). Дискретно-детерминированные модели (F-схемы). Комбинированные модели (А - схемы)
• Теорема о сжимающем отображении. Численные методы анализа статики математических моделей систем. Понятие имитационного моделирования. Программные средства для решения задач моделирования

Отчеты по лабораторным работам

• Задания на лабораторную работу 1,2, вариант 11 (Решить уравнение. Найти корни полинома. Решить систему уравнений двумя способами. Найти точки min и max функции y=f(x). Преобразовать нелинейные уравнения системы)
• Использование программ-функций MathCAD; применение полученных навыков для анализа математических моделей технических систем
• Моделирование динамической системы методом планирования эксперимента. Вариант 1
• Моделирование процесса охлаждения лезвия ножа (сталь) при его погружении в охлаждающую жидкость (вода)
• Моделирование системы управления электроприводом с подчиненным регулированием координат
• Получение выражения для оценочной интегральной передаточной функции по заданному дифференциальному уравнению объекта в распределенных параметрах
• Построение графических форм математических моделей технических объектов (динамической модели и ориентированного графа) на примере гидравлической системы
• Построение коэффициентов математической модели и доверительный интервал, построение графиков зависимости выходной величины объекта и модели, построение линии тренда для графика выходной величины объекта
• Построение модели физического процесса в программе ELCUT 5.1
• Построение нелинейной модели методом наименьших квадратов
• Построение нелинейной модели первого порядка
• Экспериментальное исследование частотной характеристики звена первого порядка

Расчетно-графические работы

• Определение показателей эффективности системы работы в парикмахерской
• Пример синтеза интегральной передаточной функции СРП

Тестовые вопросы и задания

• Тест по дисциплине "Моделирование систем" (уравнения математической физики, уравнения инерционных элементов, уравнение диссипативного элемента)

Типовые расчеты

• Расчет интегральной передаточной функции. Преобразование Лапласа от интегральной передаточной функции. Построение частотных характеристик

Шпаргалки

• Предмет, цели и задачи моделирования. Классификация и свойства моделей. Этапы моделирования. Система и внешнее окружение. Методы создания моделей. Регрессионный анализ и модели на основе регрессий
• Роль моделирования в технике. Основные определения теории моделирования. Описание процесса компьютерного моделирования. Технические объекты моделирования, параметры объектов. Классификация моделей. Требования к моделям. Обзор методов построения математических моделей

Экзаменационные вопросы и билеты

• Вопросы к экзамену по дисциплине "Моделирование систем управления" (классификация математических моделей, расчетные формулы для построения ММ, физический смысл уравнения математической физики)