Управление в технических системах 2023

В учебном пособии представлен теоретический и практический материал, необходимый для освоения базовых математических методов и доступных современных компьютерных технологий принятия решений, применяемых в различных сферах науки, техники и экономики для решения сложных системных задач.

В учебно-методическом пособии содержатся краткие сведения о содержании дисциплины «Математические основы управления», предложены основные методики ее освоения. В соответствии с тематикой практических занятий приведены краткие теоретические положения разделов дисциплины, примеры выполнения расчетных заданий, каждая работа содержит вопросы для контроля знаний и навыков.

Настоящий учебник подготовлен в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом. В учебнике рассматриваются теоретические основы исследования экономических операций с позиций методологии системного анализа. Представлены методы решения задач линейного, нелинейного и целочисленного программирования. Рассматриваются проблемы применения известных методов и моделей теории игр в разработке рациональных управленческих решений в детерминированных и неопределенных условиях. Представлены задачи для самостоятельного решения.

Рассматриваются ключевые понятия метрологии как науки о важнейшем познавательном процессе - измерении величин, а также о свойствах, методах и средствах, обеспечивающих их единство и требуемую точность в обработке результатов измерений.

Рассмотрен расчет ошибок экспериментов по определению свойств воды, химических примесей, содержащихся в природных и сточных водах. Дана оценка качества воды по химическим анализам.

В учебном пособии приведены основные понятия и термины системного анализа и теории принятия решений. Отмечена роль математического моделирования как способа формирования множества альтернатив решения, дана классификация применяемых математических моделей и рассмотрены примеры их использования при принятии решений. Описаны методы выбора альтернатив решений, базирующиеся на знаниях, когнитивные модели знаний, экспертные оценки, онтологии, продукционные модели, а также методы поддержки принятия решений на основе теории оптимизации, цепей Маркова, сетей Петри, GERT-сетей, имитационного моделирования. В качестве примеров действующих систем поддержки принятия решений описаны две системы: экспертная система по ликвидации аварий ЭСПЛА и система космического мониторинга состояния лесов ИСДМ-Рослесхоз.

Рассмотрены средства измерений и контроля геометрических параметров деталей машин и механизмов, электрических и механических величин, дефектов и покрытий. Предназначено для бакалавров направлений подготовки 27.03.01 «Стандартизация и метрология» и 27.03.02 «Управление качеством» (укрупненная группа 27.00.00 «Управление в технических системах»), а также может быть использовано преподавателями, аспирантами, магистрантами и студентами других специальностей при изучении вопросов, связанных со средствами измерений и контроля.

Учебное пособие посвящено методам и средствам теплового контроля как одной из областей методов и средств неразрушающего контроля в промышленности. Даны рекомендации по проектированию и применению контактных термометров, а также пирометрических и тепловизионных приборов.

Рассмотрены основные понятия, приведены методики выполнения лабораторных работ и практических занятий по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация». Материалы увязаны с действующими нормативными документами.

Пособие предназначено для изучения курса ""Моделирование систем управления" бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 220400.62 - Управление в технических системах "

Проиллюстрированы методы теории автоматического управления на примерах и показаны методы использования математических программных систем для решения практических задач в рамках дисциплин «Теория автоматического управления», «Управление в технических системах». Практические занятия выполняются на персональных компьютерах в операционной среде Windows с установленной системой MatLab 6.Х и пакетом прикладных программ Contгol System Toolbox и Simulink.

Приведены правила и примеры преобразования структурных схем линейных непрерывных стационарных систем автоматического управления, необходимые для решения задач проектирования и исследования указанных систем.

В учебнике описан процесс проектирования информационных систем. Большое внимание уделено проблемам стандартов и профилей информационных систем. Подробно описаны различные методологические подходы к проектированию ИС и соответствующие этим подходам инструментальные средства (Bqwin, Rational Rose). Процесс проектирования изложен с точек зрения системного проектирования, детального проектирования и проиллюстрирован большим количеством примеров. Даны вопросы для самопроверки.

В пособии рассмотрены вопросы метрологического обеспечения экспериментальных исследований преобразователей информации различной физической природы. Особое внимание уделено метрологическому обеспечению вычислительного эксперимента, направленного на прогнозирование метрологических характеристик цифровых преобразователей информации. Рассмотрены принципы построения, методы анализа и примеры практического применения обобщенных математических моделей, позволяющих на ранних стадиях проектирования новых конструкций цифровых преобразователей информации с высокой степенью достоверности оценивать их технические возможности, не прибегая к дорогостоящему физическому эксперименту. Рассмотрены также методы и аппаратура для механических и климатических испытаний разрабатываемых преобразователей информации. Электронное учебное пособие разработано на кафедре электротехники.

Лабораторные работы подготовлены на кафедре автоматизации полиграфического производства. Позволяют студентам практически освоить математические методы и программное обеспечение для решения задач управления, планирования, организации производства, анализ и методы синтеза элементов и систем управления техническими системами, овладеть методами составления моделей объектов и систем на основе причинно-следственных связей между переменными и последующее изучение математических моделей с использованием технических средств.

Рассмотрены основы метрологии, методы и средства электрорадиоизмерений, вопросы квалиметрии, стандартизации и оценивания соответствия. Рассмотрены вопросы автоматизации измерений, а также оценивание и поддержание качества радиоэлектронных изделий в процессе эксплуатации. Материал соответствует требованиям действующих нормативных документов в области метрологии, стандартизации, сертификации и технического регулирования, а также современным тенденциям развития теории измерений и измерительной техники.