Тема №11.Принципы построения оптимальных и адаптивных систем управления. Общая характеристика и классификация задач оптимального управления. Сущность принципа максимума Понтрягина.
Понятие об адаптивных САУ. Принципы построения поисковых, беспоисковых самонастраивающихся систем. Беспоисковые системы прямого адаптивного управления.
Заключение.
Тенденции развития теории и практики управления. Перспективы пользования ВТ для проектирования и построения САУ. Использование положений ТАУ в специальной инженерной подготовке.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ
КУРСА “ ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО
УПРАВЛЕНИЯ”
Тема 1.
Непосредственное изучение курса следует начинать с основных терминов, понятий и определений ТАУ. При этом целесообразно систему автоматического управления представить графически двумя звеньями: объект управления и управляющее устройство (регулятор) со всеми связями и воздействиями. Такое представление САУ позволит усвоить принципы управления.
Рассматривая историческое развитие ТАУ, следует обратить внимание на значительный вклад российских ученых на теорию и практику автоматического управления.
Следует понимать, какие задачи решает ТАУ, а так же уяснить связь курса с другими дисциплинами специальности 180400.
Литература: /1, гл. 1; /4, гл.1; /3, стр. 5-23/.
Тема 2.
В процессе изучения темы студенты должны усвоить методику составления математического описания САУ, преобразования его к виду, удобного для конкретного расчета.
Следует помнить, что дифференциальные уравнения реальных САУ всегда нелинейны. Необходимо детально рассмотреть методику линеаризации исходных уравнений и понять физический смысл линеаризации.
Следует твердо усвоить взаимосвязь между дифференциальным уравнением, операторным уравнением, передаточной функцией и частотной функцией, которая основана на преобразованиях Лапласа и Фурье.
Чрезвычайно важным является понятие передаточной функции, которая отражает динамические свойства САУ и служит основой для нахождения частотных характеристик. Особое внимание следует обратить на методику построения частотных характеристик: АФХ, АЧХ, ФЧХ, ВЧХ, МЧХ. Поскольку синтез линейных САУ проводится с помощью логарифмических характеристик, то следует детально проработать вопросы нахождения аналитических выражений для построения ЛАХ и ЛФХ, а также хорошо усвоить понятия: декада, октава, децибел, децибел на декаду.
Поскольку переходная функция, функция веса и частотная функция представляют реакцию САУ на соответственно единичный скачок, единичный импульс и гармонический сигнал, то студент должен безошибочно находить эти функции для системы, заданной дифференциальным уравнением или передаточной функцией.
Необходимо помнить, что для линейных и линеаризованных дифференциальных уравнений справедлив принцип суперпозиции, что облегчает решение.
Литература: /1, с. 30-31; /4, гл. 3; /3, с. 32-43/.
Вопросы для самопроверки.
1. Проиллюстрируйте основные понятия ТАУ на примере систем управления скоростью двигателя постоянного тока.
2. Какие преимущества и недостатки имеют разомкнутые системы управления? Замкнутые системы управления?
3. Какие признаки элементов САУ отражаются на ее функциональной схеме?
4. Кого из российских ученых, по Вашему мнению, можно назвать основоположником ТАУ?
5. Дайте определение управляющим, возмущающим и задающим воздействиям. В чем различие между ними?
6. Назовите достоинства и недостатки принципов управления.
7. Какие задачи решает ТАУ?
8. Какие типовые воздействия используются для изучения динамики элементов и систем?
9.
Проведите
линеаризацию множительного элемента 
в точке 
, 
.
Запишите линеаризованное уравнение для абсолютных значений и для отклонений.
10. Как из дифференциального уравнения получить его передаточную функцию?
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.