Управление в технических системах 2022

Предлагаемое читателю учебное пособие представляет собой структурное продолжение вышедшего в 2018 г. издания «Теория автоматического управления. Теория управления линейными одноканальными непрерывными системами» и посвящено дальнейшему изучению непрерывных систем автоматического управления с учетом их многомерности и нелинейности, а также решению частных задач синтеза управляющих устройств применительно к техническим объектам с особой структурой.

Систематизированы методы проведения и организации испытаний образцов и элементов конструкций. Представленные материалы позволяют производить выбор режимов и обосновывать объем и продолжительность испытаний с целью оценки характеристик технических свойств с требуемой точностью и надежностью.

Изложенный в учебном пособии материал позволит сформировать знания о современных методах и средствах, используемых при создании автоматизированных систем управления технологическими процессами опасных производств. Рассмотрен алгоритм решения задач анализа и синтеза систем управления.

Рассмотрены основополагающие понятия метрологии, даны необходимые теоретические сведения. Включены лабораторные работы по типовым методам измерения и контроля геометрических параметров деталей.

Методические указания включают 10 вариантов заданий и схем для расчетно-графической работы, три типа передаточных функций систем автоматического управления и пример решения расчетно-графической работы

Рассмотрены принципы и алгоритмы систем автоматического управления, описан математический аппарат, используемый для описания аналоговых и цифровых систем управления, рассмотрены типовые звенья систем автоматического управления, рассмотрены различные критерии устойчивости замкнутых систем управления, а также ошибки в следящих системах управления. Описаны цифровые системы управления с ЭВМ в качестве управляющего устройства, особенности их работы и программирования, а также параметрические и нелинейные системы автоматического управления. Приведены задачи по курсу с ответами, а также два задания на курсовую работу с изложением порядка выполнения курсовой работы.

Пособие подготовлено в соответствии с программой дисциплины и требованиями ФГОС ВПО направления подготовки бакалавров и представляет лабораторный практикум, который содержит теоретические сведения, задания и порядок выполнения лабораторных работ, требования к оформлению отчета, перечень контрольных вопросов для самопроверки, литературу. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 220700.62 – Автоматизация технологических процессов и производств.

Пособие подготовлено в соответствии с программой дисциплины и требованиями ФГОС ВПО направления подготовки бакалавров. Содержит общие требования к выполнению, рекомендации по подготовке и оформлению, последовательность выполнения, порядок представления к защите и процедура защита курсовой работы. Предназначено для студентов всех форм обучения направления подготовки 220700.62 – Автоматизация технологических процессов и производств.

Пособие соответствует курсу дисциплины «Технология и организация производства продукции и услуг». Содержит материал по теории организации, организации производственного процесса и подготовки производства к выпуску новой продукции, а также контрольные вопросы по темам и итоговый тест по дисциплине.

В части 1 рассмотрен математический аппарат, применяемый в теории дискретных систем автоматического управления: элементы теории разностных уравнений, дискретное преобразоваиие Лапласа, его связь с преобразованием Лапласа непрерывных функций. Дано определение математических моделей дискретных автоматических систем. Рассмотрены понятия передаточных функций и частотных характеристик дискретных систем, а также способы их определения. Изложены методы анализа дискретных систем. В части 2 исследована устойчивость линейных дискретных систем автоматического управления (САУ), рассмотрены алгебраические и частотные критерии устойчивости, а также метод синтеза дискретных САУ с использованием логарифмических частотных характеристик (построение желаемых частотных характеристик, реализация последовательных и параллельных корректирующих устройств). Достаточно подробно изложен метод пространства состояний для дискретных САУ. Приведены способы определения уравнений состояний дискретных САУ с одним входом и одним выходом, критерии управляемости и наблюдаемости как для нестационарных, так и для стационарных линейных дискретных систем. Описана процедура синтеза модального управления и рассмотрено построение наблюдающих устройств полного и неполного порядка.

Пособие посвящено одному из важнейших направлений подготовки выпускника технического университета – математической теории оптимизации. Рассмотрены теоретические и алгоритмические аспекты методов конечномерной оптимизации. Структура всех разделов учебного пособия однотипна и ориентирована на полный цикл изучения задачи оптимизации – от теоретических основ до алгоритмизации конкретных методов.

Учебное пособие предназначено для студентов направлений «Электроэнергетика и электротехника» направления «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» и «Мехатроника и робототехника», а также для студентов смежных специальностей. Содержит примеры решения задач по линейным системам автоматического управления.