Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра систем информатики и управления

Курсовая работа

по дисциплине

«Методы теории управления»

Выполнил: студент гр.

Проверил: доцент

Огнев С.П.

Новокузнецк

2011

Содержание

I. Анализ объекта управления. 3

1.1 Построение экспериментальной характеристики. 5

1.2 Построение математической модели объекта. 6

1.3 Статическая и динамические характеристики объекта. 8

II. Синтез управляющей системы. 15

2.1. Синтез типовой системы управления. 15

2.2. Синтез нетиповой системы управления. 18

III. Анализ системы управления. 21

3.1 Анализ надежности типовой системы управления. 21

3.2 Анализ качества управления. 23

3.3. Анализ чувствительности системы управления к изменениям параметров объекта. 28

3.4 Анализ надёжности нетиповой системы управления. 31

3.5 Анализ качества управления. 33

3.6 Анализ устойчивости нетиповой системы управления. 38

IV. Разработка программного модуля 39

Задание

Временное (в течение полугода) повышение благосостояния рабочего персонала за счёт снижения налогов на 20% составляет 830 руб./мес. (при средней зарплате 7530 руб./мес.). Какое снижение налогов необходимо для сохранения уровня среднего заработка 8000 руб./мес.

I. Анализ объекта управления.

Целью является определение свойств и характеристик предметной области для выбора рационального метода принятия управленческих решений в соответствии с требованиями качества и надежности.

Постановка задачи

Дано:

1. Объектом исследования является предприятие, которое платит налоги, и на котором работает персонал с некоторой заработной платой.

2. Канал управления предприятием – «налоги - зарплата».

3. Основным входным воздействием на объект v(t) являются налоги (в %). Основное выходное воздействие – заработная плата персонала y(t), в руб./мес.

4. Номинальный режим работы:

   1. уровень налогов v_ном=100 % налога.

   2. номинальная (средняя) зарплата y_ном=7530 руб./мес.

5. Экспериментальный режим:

   1. Снижение налогов: v_эксп=-20%∙ v_ном=80 %.

   2. Увеличение зарплаты y_эксп= y_ном+830руб./мес.=8360 руб./мес.

6. Заданный режим зарплаты: у*=8000 руб./мес.

7. Временной режим (характеризует временные затраты при переходе от одного режима в другой):

   1. Время перехода от номинального к экспериментальному: t_пер=6 мес.;

   2. Время повышения благосостояния персонала (снижения налогов): t_сниж=1 мес., что связано с выплатой заработной платы один раз в месяц.

8. Ограничения

   1. по входным воздействиям:

v_min =-50%∙ v_ном=50%;

v_max=+50%∙ v_ном=150%;

2. по выходным воздействиям: минимум зарплаты принимается равным прожиточному минимуму: y_min=4500 руб./мес.

Зарплата может увеличиваться до неограниченного уровня, и, так как в условиях задачи максимум не обозначен, примем его произвольно, равным y_max =12250 руб./мес.

9. Внешние факторы w приведены по входу объекта и включают такие ситуации как потеря платёжеспособности, изменение объемов производства предприятия. Рассматривается эквивалентное возмущение, приведенное к потерям w (%). Принимаем потери w ≤ 30%∙ v_ном ≤30%.

10. Критерии управления являются показателями надёжности и показатели качества.

11. Требуется:

    1. Анализ объекта исследования ОУ (Построение модели объекта, расчет динамических временных и частотных характеристик, анализ характеристик).

    2. Синтез управляющей системы УС (Определение критерия управления, ограничений, внешних факторов; выбор закона управления – типового и нетипового, расчёт настроечных параметров, построение структурной схемы системы управления).

    3. Анализ системы управления СУ (Анализ устойчивости, анализ качества управления при изменении целевой функции и внешних факторов, анализ чувствительности СУ к изменениям параметров и модели объекта исследования).

    4. Разработка программного модуля. Разработать программный модуль в одной из сред программирования для решения задачи анализа качества. Обеспечить возможность изменения исходных данных и вывода результатов в табличной и графической формах.

Построение модели

1.1 Построение экспериментальной характеристики.

Отражает исходные условия из постановки задачи и направлено на построение математической модели объекта. На характеристике (рисунок 1) отображаются все режимы работы с включением временных затрат по переходам в режимы.

Рисунок 1 - Экспериментальная характеристика объекта

В результате исследования определена динамика изменения состояний объекта при снижении налогов и поставлена задача в определении снижения налогов для стабилизации зарплаты на уровень у*=8000 руб./мес.