Перечень лабораторных работ
| № п/п | Наименование работ | Объём в час. |
| Типовые динамические звенья и исследование их в компьютерной модели. Цель работы: исследование взаимосвязей между параметрами типовых динамических звеньев и их характеристиками. Приобретение навыков работы с типовыми звеньями систем в среде моделирующего программного комплекса МАТLАВ [1,2,7]. | ||
| Исследование устойчивости замкнутой линейной САР. Цель работы: изучение методов исследования устойчивости замкнутой САР. Исследование устойчивости линейной САР на ЭВМ [5,7]. | ||
| Синтез и исследование линейной САР с последовательной коррекцией. Цель работы: изучение необходимости коррекции, порядка синтеза КУ. Экспериментальная проверка на модели (на ЭВМ) теоретических результатов и эффективности коррекции [6,7]. | ||
| Исследование автоколебаний в нелинейных системах автоматического управления. Цель работы: теоретическое и экспериментальное определение параметров автоколебаний в нелинейных САУ [1,7]. | ||
| Итого |
Расчетно-графические работы
Каждый студент должен выполнить по дисциплине две Семестровые работы. Номер варианта и исходные данные для работы должны соответствовать последней, предпоследней цифрам шифра зачетной книжки студента и порядковому номеру первой буквы фамилии студента в алфавите.
Расчётно-графическая работа 1. По принципиальной схеме звеньев САУ представить выражения для передаточных функций звеньев. Используя критерий Гурвица для представленной САУ, определить устойчивость системы. Построить логарифмические амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики разомкнутой системы и определить устойчивость системы.
Расчётно-графическая работа 2. Для заданной замкнутой системы автоматического управления скоростью двигателя постоянного тока определить коэффициент усиления регулятора системы КР, при котором система будет устойчива при соответствующем запасе
по фазе j. Определить время переходного процесса для полученного КР и определить статическую ошибку системы для данного КР. Определить величину перерегулирования М для заданного значения j.Зная длительность переходного процесса, величину статической ошибки, величину перерегулирования - построить приближенно вид переходного процесса.
Содержание СРО и СРСП
1. Функциональные основные элементы САУ, привести их применения в разных устройствах.
2. Составить функциональные схемы по представленным принципиальным.
3. Составить структурные схемы известных САУ и определить передаточные функции данных систем.
4. Точность САУ в установившихся режимах. Основные расчетные соотношения.
5. Расчет статических параметров отдельных элементов. Расчет ошибок и статических параметров САУ.
6. Уравнения и передаточные функции САУ.
7. Определение передаточных функции отдельных элементов САУ.
8. Определение передаточных функций САУ.
9. Частотные характеристики САУ.
10. Виды частотных характеристик применяемых при анализе и синтезе САУ.
11. Построение амплитудных и фазовых частотных характеристик в вещественной и комплексной плоскостях.
12. Методика построение логарифмических характеристик САУ.
13. Устойчивость САУ. Критерии устойчивости линейных систем.
14. Переходные характеристики в САУ. Основные способы определения переходных процессов.
15. Решение уравнений операторным методом.
16. Динамический расчет САУ по методу логарифмических частотных характеристик.
17. По известной передаточной функции разомкнутой системы автоматического управления определить выражения для коэффициентов ошибок СО, С1, используя передаточную функцию замкнутой системы.
18. Получить выражение передаточной функции для четырехполюсника, по представленной принципиальной схеме.
19. Математическая форма записи условия устойчивости систем. Критерии устойчивости линейных систем.
20. Используя критерий Гурвица, исследовать устойчивость представленной системы.
21. Построить логарифмические амплитудные и фазовые частотные характеристики представленной разомкнутой системы.
22. Запас устойчивости системы и построение областей устойчивости.
23. Основные понятия о нелинейных САУ.
24. Дискретные функции в нелинейных системах.
25. Релейная САУ и особенности её работы.
26. Цифровые САУ и особенности их работы.
27. Виды импульсной модуляции применяемые в цифровых САУ.
28. Основные звенья цифровых и цифроаналоговых САУ.
29. Сравнительная характеристика аналоговых и цифроаналоговых САУ по точности и быстродействию.
30. Нелинейные САУ и способы линеаризации.
31. Условия возникновения и параметры автоколебаний в нелинейной САУ по критерию Гурвица, Михайлова, Найквиста.
Время консультаций
Консультационные часы (оffice hours) по расписанию СРСП на кафедре ЭиАПУ два часа в неделю при соотношении лекционных занятий к СРО 1:1, что позволяет учащемуся самостоятельно изучить материал более углубленно. Время консультаций выбирается с учетом расписания, утвержденным УМО на 4 семестр.
Рубежный контроль
Рубежный контроль осуществляется в соответствии с тестами находящимися в сервере кафедры ЭиАПУ, каб. 302Б. Доля в рейтинге составляет 10%.
Требования преподавателя
1. Посещение обязательно. Три опоздания на занятие приравниваются к одному пропуску.
2. Работы следует сдавать в указанные сроки. Срок сдачи всех заданий за 2 дня до начала экзаменационной сессии. Студенты, не сдавшие все задания, не допускаются к экзамену.
3. Степень освоения учебных материалов оценивается тестами. Тестирование обучающихся студентов будет проводиться без предупреждения.
4. Во время занятий необходимо отключать мобильные телефоны.
Критерии оценки
Общая оценка за курс дисциплины складывается следующим образом:
| № | Вид занятия | Оценка в % |
| Лекции: посещение | 10% | |
| Лабораторные занятия: выполнение и защита | 40% | |
| Семестровая работа (РГР): выполнение и защита | 40% | |
| Рубежный контроль | 10% | |
| Итого | 100% |
Итоговая оценка представляет собой сумму балов по текущему и рубежному контролю + экзамен и подсчитывается по формуле
U = P ∙ 0,6 + Е ∙ 0,4,
где P – оценка в процентах работы в семестре;
Е – экзаменационная оценка в процентах.
Буквенная оценка и её цифровой эквивалент в баллах определяется по процентному содержанию правильных ответов согласно нижеприведенной ниже таблице:
| Оценка | Цифровой эквивалент баллов | Процентное содержание | Оценка по традиционной форме |
| А | 4,0 | 95-100 | Отлично |
| А- | 3,67 | 90-94 | |
| В+ | 3,33 | 85-89 | Хорошо |
| В | 3,0 | 80-84 | |
| В- | 2,67 | 75-79 | |
| С+ | 2,33 | 70-74 | Удовлетворительно |
| С | 2,0 | 65-69 | |
| С- | 1,67 | 60-64 | |
| D+ | 1,33 | 55-59 | |
| D | 1,0 | 50-54 | |
| F | 0-49 | Неудовлетворительно |
Обучающиеся, набравшие итоговую оценку U по дисциплине менее 50%, обязаны пройти Retake (повторное изучение и сдача).
Итоговый контроль – устный экзамен или письменный экзамен. Соотношение теоретических и практических компонентов экзаменационных вопросов и заданий определяется исходя из соотношения лекционных занятий к лабораторным, соответственно, равно 1:1.
Расписание
Время: занятия проводятся с расписанием, утвержденным УМО на 4 семестр 2012/2013 учебный год.
Список литературы
Основная
1. Егоров К.В. «Основы теории автоматического регулирования»: Учебное пособие для ВУЗов. – М.: Энергия, 1967.
2. Теория автоматического управления: учебник для вузов / под ред. Ю.М.Соломенцева. - М.: Высшая школа, 1999г.
3. Лукас. Теория автоматического управления. - ч.1. – Под ред. А.А. Воронова. – М.: Высш. шк., 1986.
4. Бесекерский В.А., Попов Е.П. « Теория систем автоматического регулирования». - М: Наука, 1977.
5. Сагитов П.И., Цыба Ю.А. «Системы автоматического управления». Конспект лекций, Алматы: АИЭС, 2006.- 70с.
6. Цыба Ю.А., Сагитов П.И. «Элементы теории автоматического управления»: Учебное пособие для ВУЗов. – Алматы: КАУ, 2006.
7. Сагитов П.И. «Системы автоматического управления». Методические указания к выполнению лабораторных работ, Алматы: АИЭС, 2009.- 33с
Дополнительная
1. Сборник задач по теории автоматического регулирования и управления. Под ред. Бесекерского В.А., -М.: Машиностроение, 1972.
2. Топчеев Ю.И., Цыпляков А.П. Задачник по теории автоматического регулирования. -М.: Машиностроение, 1977г.