Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра процессов управления и информационных систем

1. Теория автоматического управления

Часть 1

Учебно-методический комплекс

Институты: Системного анализа, автоматики и управления

Приборостроения

Информационных систем и вычислительной техники

Машиностроительно-технологический

Радиоэлектроники

Специальности: 220201.65 – Управление и информатика в технических системах

220301.65 – Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

200101.65 – Приборостроение

230101.65 – Вычислительные машины, комплексы системы и сети

151001.65 – Технология машиностроения

210106.65 – Промышленная электроника

Санкт-Петербург

Издательство СЗТУ

2009

1. Утверждено редакционно-издательским советом университета

   1. УДК 681.5

Теория автоматического управления. ч. 1: учебно-методический комплекс / сост. Л.П.Козлова, О.И.Золотов - СПб.: Изд-во СЗТУ, 2009. - 252 с

Учебно-методический комплекс разработан в соответствии с государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования.

В дисциплине рассматриваются общие сведения о системах управления и их моделях, методы анализа и синтеза линейных непрерывных, дискретных, нелинейных систем. Рассматривается проблема математического описания систем управления, раскрываются взаимосвязи понятия управления и информации, структуры систем и фундаментальных свойств их поведения – устойчивости.

Для разных специальностей дисциплина имеет свое название: 220201.65, 220301.65, 151001.65, 210106.65 - Теория автоматического управления; 200101.65 – Основы автоматического управления; 230101.65 – Основы теории управления.

Рассмотрено на заседании кафедры процессов управления и информационных систем 01.12.08 г., одобрено методической комиссией факультета общепрофессиональной подготовки 12.12.08 г.

Рецензенты: кафедра АПП СЗТУ (А.А. Сарвин, д-р. техн. наук, проф.)

Составители: Л.П.Козлова, канд. техн. наук, доц.,

О.И.Золотов, канд. техн. наук, проф.

© Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2009

©

Козлова Л.П., Золотов О.И., 2009

1. Информация о дисциплине

1. Предисловие

Учебно-методический комплекс «Теория автоматического управления» предназначен студентам специальностей 220201.65 – Управление и информатика в технических системах; 220301.65 – Автоматизация производственных процессов и производство; 200101.65 – Приборостроение; 230101.65 – Вычислительные машины, комплексы системы и сети; 151001.65 – Технология машиностроения; 210106.65 – Промышленная электроника.

Для разных специальностей дисциплина имеет свое название: 220201.65, 220301.65, 151001.65, 210106.65 – Теория автоматического управления; 200101.65 – Основы автоматического управления; 230101.65 – Основы теории управления.

Изучение курса завершается сдачей экзамена (кроме специальности 230101.65, студенты сдают зачет), при этом студенты всех специальностей предварительно выполняют курсовую работу.

Эта дисциплина «Теория автоматического управления» ориентирована на получение сведений о принципах построения САУ и содержит ряд разделов, при изучении которых следует выполнить блок лабораторных работ.

При работе с любым разделом дисциплины после изучения материала очередной темы следует ответить на вопросы для самопроверки, а после завершения работы с разделом – на вопросы теста текущего контроля. Целью изучения дисциплины «Теория автоматического управления» является приобретение студентами знаний и навыков в области построения и исследования САУ.

Задача изучения дисциплины – освоение принципов функционирования и построения математических моделей объектов и систем непрерывного и дискретного управления, формирование у студентов современного представления о технических средствах САУ, развитие у студентов навыков самостоятельно решать конкретные технологические и проектные задачи. Дать необходимые знания для освоения способов синтеза САУ и научить обоснованно выбирать их. Познакомить с современными методами анализа и синтеза динамических систем с использованием типовых пакетов прикладных программ.

Иметь представление:

• О перспективах развития автоматических систем;

• Об областях их применения;

• О месте и роли теории автоматического управления в общей системе знаний.

Знать:

• Виды математических моделей;

• Частотные и алгебраические методы исследования автоматических систем;

• Виды регуляторов;

• Виды нелинейностей систем;

• Способы синтеза и оптимизации автоматических систем.

Уметь:

• составлять математические модели систем;

• осуществлять их преобразования к виду, удобному для исследования на ЭВМ;

• строить частотные и временные характери­стики;

• основные методы анализа САУ во временной и частотной областях;

• анализировать устойчивость и качество линейных и нелинейных САУ;

• провести синтез регулятора;

• осуществлять синтез и оптимизацию автоматических систем.

Владеть методами:

• Составления математических моделей систем управления;

• Преобразования структурных схем систем управления;

• Исследования линейных и нелинейных систем управления;

• Расчета и выбора регуляторов;

• Синтеза систем управления.

Место дисциплины в учебном процессе

Дисциплина базируется на курсах «Математика», «Физика», «Основы электротехники», изучаемых в первом, втором и третьем семестрах. Знания, полученные при изучении данной дисциплины, являются базой для всех специальных дисциплин, связанных с использованием систем автоматического управления.