Рабочая программа дисциплины сд. Ф. 06 Теория управления Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401 (073000) «Прикладная математика (ПМ)»




Скачать 114.55 Kb.
НазваниеРабочая программа дисциплины сд. Ф. 06 Теория управления Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401 (073000) «Прикладная математика (ПМ)»
Дата03.09.2012
Размер114.55 Kb.
ТипРабочая программа


Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО

«Уральский государственный горный университет»


УТВЕРЖДАЮ Председатель Методической комиссии

Института геологии и геофизики

__________________ Тагильцев С. Н.

«_____» _______________ 2008 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

СД.Ф.06 – Теория управления


Закреплена за кафедрой: математики.


Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401 (073000) – «Прикладная математика (ПМ)».


Часов по РУП: общая - 102 ч., обязат., ауд. зан. - 68 ч., самостоятельная работа студентов – 34 ч.

Виды контроля в семестрах: зачет в 9 семестре.


Программу составил:

Рузаков Виталий Яковлевич, доцент кафедры математики.


Рабочая программа дисциплины СД.Ф.08 – «Теория управления» составлена на основании:

а) государственного образовательного стандарта ВПО направления подготовки дипломированных специалистов 230400 (657100) – «Прикладная математика» (рег. номер 322 тех/дс утверждена 05.04.2000 г.);

б) учебного плана специальности 230401 (073000) – «Прикладная математика (ПМ)» (утверждена 20.10.2000 г.).


Рабочая программа одобрена на заседании кафедры математики.

Протокол № 21 от 26 сентября 2007 г.


Зав. кафедрой ________________ проф. Сурнев В. Б.


1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Усвоение студентами основных понятий теории управления, современных методов решения задач теории управления.

2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Студент должен иметь представление:

- о линейных системах управления и преобразовании Лапласа

- о весовых и передаточных функциях

- о частотных и временных характеристиках систем управления

- о типовых звеньях систем управления

- о свойствах стационарных линейных систем управления

- об основных понятиях теории устойчивости по Ляпунову

- о первом и втором методах Ляпунова

- о критериях устойчивости линейных систем

- о линеаризации нелинейных систем и уравнения первого приближения

- о дискретных системах управления и дискретном преобразовании Лапласа

- о управляемости и наблюдаемости .

- о статистических методах в теории управляемых систем

- о фильтре Калмана-Бьюси

- об оптимальном управлении и принципе максимума Понтрягина

- о методе динамического программирования:

Студент должен знать и уметь:

- уметь строить весовые и передаточные функции с помощью преобразования Лапласа

- уметь находить минимальный многочлен матрицы

- уметь строить уравнения первого приближения

- знать теоремы об устойчивости тривиального решения линейной стационарной системы

- уметь находить характеристические показатели линейной нестационарной системы

- знать критерии Гурвица и Михайлова

- знать теоремы второго метода Ляпунова и их обобщения

- знать критерии управляемости и наблюдаемости линейной стационарной и нестационарной системы

- знать принцип максимума Понтрягина

- уметь выводить уравнение Белмана

Студент должен иметь навыки:

- в построении весовых и передаточных функций с помощью преобразования Лапласа

- в нахождении минимального многочлена матрицы

- в применении первого и второго методов Ляпунова

- в решение линейной задачи быстродействия с помощью принципа максимума



  1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (тематический план)


9 семестр





Тема

Часы

Лекции

Пр.зан.

Всего

1. Математические модели систем управления

22

8

30

2. Идентификация

10

2

12

3. Оптимальное управление

12

6

18

Всего

44

16

60






НАИМЕНОВАНИЕ РАЗДЕЛА И ТЕМЫ

Обязат.

ауд.

занятий

ч.



ЛИТЕРАТУРА

(страницы)


ЛЕКЦИИ







  1. Понятие об оптимальном управлении: основные постановки и принципы классификации задач.

2 ч.

[1], стр. 5-34

  1. Линейные системы управления, преобразование Лапласа.

2 ч.

[1], стр. 34-37

  1. Способы описания линейных систем - весовые, передаточные функции, частотные характеристики, временные характеристики; метод замороженных коэффициентов, метод Заде, метод Солодовникова.

2 ч.

[1], стр. 37-47

  1. Устойчивость систем управления по Ляпунову. Исследование устойчивости первым и вторым методом Ляпунова: функция Ляпунова, теоремы Ляпунова и их обобщение.

2 ч.

[1], стр. 86-90,

112-124

  1. Устойчивость линейных систем управления и её критерии: частотные критерии устойчивости; суждение об устойчивости на основании критерия Найквиста по логарифмическим частотным характеристикам разомкнутой системы; запасы устойчивости.

2 ч.

[1], стр. 90-112, 132-144

  1. Особенности исследования устойчивости нелинейных и нестационарных систем. Линеаризация нелинейных систем. Уравнения первого приближения.

2 ч.

[1], стр. 71-81,

124-130

  1. Критерии качества и их анализ: качество процессов управления и прямые методы исследования; показатели качества; качество регулирования при типовых воздействиях; вынужденная составляющая ошибки; частотный метод построения процессов управления. Косвенные методы исследования качества процессов управления: частотные методы исследования качества процессов управления; интегральные оценки качества переходных процессов.

2 ч.

[1], стр. 50-55

  1. Нелинейные системы: особенности нелинейных систем; типовые нелинейности; автоколебания; методы исследования свободных колебаний в системах высокого порядка; фазовое пространство.

2 ч.

[1], стр. 81-86,

165-184

  1. Дискретные системы: классификация дискретных систем - импульсные, релейные, цифровые системы; особенности дискретных систем и области применения; методы исследования линейных импульсных систем; уравнения импульсных систем; дискретное преобразование Лапласа, Z-преобразование; передаточные функции, частотная и импульсная характеристика импульсных систем; частотные методы синтеза импульсных систем; непрерывная модель импульсной системы, условия ее применения на основе теоремы В.А. Котельникова.

2 ч.

[5], стр. 91-106, 165-174.

  1. Алгебраическая теория многомерных систем: анализ устойчивости; понятие о методах декомпозиции; методы анализа и синтеза многомерных и нестационарных систем; управляемость и наблюдаемость.

2 ч.

[1], стр. 62-70,

184-225

  1. Статистические методы в теории управляемых систем статистические методы исследования нелинейных систем, статистическая линеаризация; идентификация сигналов и объектов управления; оценки, статистические развязки, проверка гипотез; оценки параметров статистических систем, линейная регрессия; динамичные объекты с известной структурой, способы определения параметров.

2 ч.

[4], стр. 11-56

  1. Методы идентификации: управление по экспериментальным данным формулировка проблемы и классификация методов идентификации.

2 ч.

[1], стр. 451-456

  1. Теория оценок; теория статистических решений; байесовский подход; принцип минимакса; метод максимального правдоподобия.

2 ч.

[1], стр. 457-462

  1. Построение моделей объектов: регрессионные модели; определение математических моделей объектов по экспериментальным часовым и частотным характеристикам.

2 ч.




  1. Задачи среднеквадратичного оценивания решений, стохастических уравнений и фильтр Калмана-Бьюси.

2 ч.

[1], стр. 462-484

  1. Постановка задачи об оптимальном управлении. Примеры простейших задач оптимального управления.

2 ч.

[1], стр. 287-333

  1. Принцип максимума Понтрягина.

2 ч.

[1], стр. 411-424, [3], стр. 101-165

  1. Линейная задача быстродействия: критерий управляемости и наблюдаемости.

2 ч.

[1], стр.341-348

Задача линейно-квадратичного регулятора.

2 ч.

[1], стр. 336-341

  1. Решение линейной задачи быстродействия с помощью принципа максимума.

2 ч.

[3], стр. 171-190

  1. Метод динамического программирования: уравнение Белмана; достаточные условия оптимальности.

2 ч.

[1], стр. 350-356

  1. Связь динамического программирования и принципа максимума.

2 ч.




  1. Динамическое программирование в дискретных системах.

2 ч.

[1], стр. 356-374



  1. ТЕМАТИКА ПРАКТИЧЕСКИХ И ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ


    1. Практические занятия


9 семестр




НАИМЕНОВАНИЕ РАЗДЕЛА И ТЕМЫ

Обязат.

ауд.

занятий

ч.



ЛИТЕРАТУРА

(страницы)


ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ








1. Линейные системы управления, преобразование Лапласа.


2 ч.

[1], стр. 36-37

2. Передаточные функции


2 ч.

[1], стр. 37, 41-44

3. Минимальный многочлен матрицы. Функция от матрицы

2 ч.

[1], стр. 75-78


4. Устойчивость линейных стационарных систем.


2 ч.

[1], стр. 109, 112

5. Функция Ляпунова.

2 ч.

[1], стр. 116, 118,119,121,

122-124


6. Контрольная работа.


2 ч.




7. Решение линейной задачи быстродействия с помощью принципа максимума


2 ч.

[1], стр. 427-428

8. Управление с минимальной энергией.


2 ч.

[1], стр. 291-292.




  1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ




    1. Рекомендуемая литература




      1. Основная литература




  1. Егоров А.И. Основы теории управления. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2004.




      1. Дополнительная литература




  1. Красовский Н.Н. Теория управления движением. М.: “Наука”. 1968.

Понтрягин Л.С., Болтянский В.Г., Гамкрелидзе Р.В., Мищенко К.Ф. Математическая теория оптимальных процессов. М.: “Физматгиз”. 1961.

  1. Флеминг В., Ришел Г. Оптимальное управление детерминироваными и стохастическими системами. М.: “Мир”. 1978.

  2. Бессекерский Б.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.: “Наука”. 1972.

  3. Алексеев В.М.,Тихомиров В.М., Фомин С.В. Оптимальное управление. М.: “Наука”. 1979.

  4. Артоболевский И.И., Кобринский А.Е. Роботы. М.: “Машиностроение”.1970.

  5. Красовский А.А. Аналитическое конструирование. М.: “Машиностроение”. 1969.

  6. Красовский Н.Н. Игровые задачи о встрече движений. М.: “Наука”. 1970.

  7. Солодовников В.В., Матвеев П.С. Расчет оптимальных систем автоматического управления при наличии помех. М.: “Машиностроение”. 1973.

  8. Основы автоматического управления. Под ред. В.С. Пугачева. М.: “Наука”. 1968.

  9. Техническая кибернетика. Под ред. В.В. Солодовникова. Кн. 1-3. М.: “Машиностроение”. 1967-1969.

  10. Теория систем с переменной структурой. Под ред. С.В. Емельянова. М.: “Наука”. 1972.


5.2. Средства обеспечения освоения специальности

Учебно-методический комплекс, содержащий учебное пособие и практикум курса, специальная литература.


6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Компьютерный класс кафедры.



Похожие:

Рабочая программа дисциплины сд. Ф. 06 Теория управления Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401 (073000) «Прикладная математика (ПМ)» iconРабочая программа дисциплины опд. Ф. 09 Теория вероятностей и математическая статистика Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) «Прикладная математика (ПМ)»
Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) – «Прикладная математика (ПМ)»
Рабочая программа дисциплины сд. Ф. 06 Теория управления Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401 (073000) «Прикладная математика (ПМ)» iconРабочая программа дисциплины опд. Ф. 06 Теория функций комплексного переменного Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) «Прикладная математика (ПМ)»
Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) – «Прикладная математика (ПМ)»
Рабочая программа дисциплины сд. Ф. 06 Теория управления Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401 (073000) «Прикладная математика (ПМ)» iconРабочая программа дисциплины сд. Ф. 08 Теория игр и исследования операций Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401 (073000) «Прикладная математика (ПМ)»
Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401 (073000) – «Прикладная математика (ПМ)»
Рабочая программа дисциплины сд. Ф. 06 Теория управления Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401 (073000) «Прикладная математика (ПМ)» iconРабочая программа дисциплины дс. 02 Некорректные и обратные задачи, методы их решения и приложения Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) «Прикладная математика (ПМ)»
Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) – «Прикладная математика (ПМ)»
Рабочая программа дисциплины сд. Ф. 06 Теория управления Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401 (073000) «Прикладная математика (ПМ)» iconРабочая программа дисциплины опд. В. 01. 01. Основы геодинамики закреплена за кафедрой математики Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) «Прикладная математика (ПМ)»
Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) – «Прикладная математика (ПМ)»
Рабочая программа дисциплины сд. Ф. 06 Теория управления Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401 (073000) «Прикладная математика (ПМ)» iconРабочая программа дисциплины ен. Р. 01 “основы общей геофизики ” Закреплена за кафедрой математики Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) «Прикладная математика (ПМ)»
Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) – «Прикладная математика (ПМ)»
Рабочая программа дисциплины сд. Ф. 06 Теория управления Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401 (073000) «Прикладная математика (ПМ)» iconРабочая программа дисциплины ен. Ф. 01. 01 Алгебра и аналитическая геометрия. Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) «Прикладная математика (ПМ)»
Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) – «Прикладная математика (ПМ)»
Рабочая программа дисциплины сд. Ф. 06 Теория управления Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401 (073000) «Прикладная математика (ПМ)» iconРабочая программа дисциплины опд. Ф. 07 Функциональный анализ Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) «Прикладная математика (ПМ)»
Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) – «Прикладная математика (ПМ)»
Рабочая программа дисциплины сд. Ф. 06 Теория управления Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401 (073000) «Прикладная математика (ПМ)» iconРабочая программа дисциплины опд. Ф. 08 Дискретная математика Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) «Прикладная математика (ПМ)»
Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) – «Прикладная математика (ПМ)»
Рабочая программа дисциплины сд. Ф. 06 Теория управления Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401 (073000) «Прикладная математика (ПМ)» iconРабочая программа дисциплины ен. Ф. 01. 02 Математический анализ Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) «Прикладная математика (ПМ)»
Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230401(073000) – «Прикладная математика (ПМ)»
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница