Системы автоматического управления. Рабочая программа дисциплины

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli

Стр. 1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса ЮРГУЭС

УТВЕРЖДАЮ Председатель НМСC

351400

к.т.н., доцент Попов А.Э. 07.09.2005

Системы автоматического управления рабочая программа дисциплины Закреплена за кафедрой: Информационные системы и радиотехника Учебный план: 351400-5- [специальности 351400 "Прикладная информатика в сфере сервиса"] 5_R.pli Часов по ГОСу (из РУП): 102 Часов по рабочему учебному плану: 102 Часов по прим. программе: Часов по рабочей программе: 102 Часов на самостоятельную работу по ППД: Часов на самостоятельную работу по РУП: (59%) 60 Часов на самостоятельную работу по РПД: (59% ) 60 Коэффициент уникальности дисциплины: Виды контроля в семестрах (на курсах)

Вид занятий

1

Экзамены

2

Зачеты 7

1,0 Курсовые проекты

Распределение часов дисциплины по семестрам № семестров, число учебных недель в семестрах 3 4 5 6 7 18 8 9

Курсовые работы

10

11

Итого

РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД

Лекции Лабораторные Практические КСР Ауд. занятия Сам. работа Итого

ШАХТЫ

13:26:28 22.03.2006

18 18 18 18

18 18 18 18

6 6 42 42 60 60 102 102

6 6 42 42 60 60 102 102

2005

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli

Стр. 2

Программу составил(и): Старченко Евгений Иванович, к.т.н., доцент

Рецензент(ы): Валюкевич Юрий Анатольевич, к.т.н., доцент

Рабочая программа дисциплины Системы автоматического управления

составлена на основании: а) Государственного образовательного стандарта ВПО (СПО) нет

б) Рабочего учебного плана специальности 351400 "Прикладная информатика в сфере сервиса"

в) Примерной программы дисциплины нет

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры Информационные системы и радиотехника 1 Протокол № Срок действия программы: Зав. кафедрой

07.09.2005 2001-2006 Прокопенко Н.Н. от

уч. год (годы)

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Утверждаю: Председатель НМСC к.т.н., доцент Попов А.Э.

351400

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения в 2005-2006 учебном году на заседании кафедры Информационные системы и радиотехника Протокол № Зав. кафедрой

13:26:28 22.03.2006

1от 07.09.2005 Прокопенко Н.Н.

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli

Стр. 3

1 Цели и задачи дисциплины 1.1 Целью дисциплины является ознакомление студентов с основными положениями теории управления и математическими методами, используемыми в анализе и синтезе систем автоматического управлении. 1.2 Основная задача курса - изучение принципов и методов, используемых при проектировании автоматических систем управления. 2 Требования к уровню освоения содержания дисциплины 2.1 Студент должен иметь представление: 2.1.1 о структурах современных и перспективных устройств и комплексов и используемых в них подсистем автоматики. 2.2 Студент должен знать и уметь: 2.2.1 структуры и принципы действия основных систем автоматического управления; 2.2.2 методы анализа и определение показателей качества основных систем автоматического управления в типовых режимах; 2.3 Студент должен иметь навыки: 2.3.1 взаимодействия со специалистами смежного профиля при разработке методов, средств и технологий применения объектов профессиональной деятельности 3 Объем дисциплины и виды учебной работы Вид занятий

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Итого

ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД

Лекции Лабораторные Практические КСР Семинары Другие виды АЗ Ауд. занятия РГЗ Реферат Курсовой пр./раб. Другие виды СР Сам. работа Итого

18 18

18 18

6

6

42

42

60 102

60 102

Примечание. Ячейки колонок "ППД" заполняются только при наличии примерной программы дисциплины

Индекс ОПД.В.2.1

4 Содержание дисциплины 4.1 Обязательный минимум содержания образовательной программы (выписка из ГОСа) Наименование дисциплины и ее основные разделы Системы автоматического управления нет

Всего часов 102

4.2 Разделы дисциплины и виды занятий Код Номер Вид и номер Объем Тема занятия учебного учебной занятия в часах занятия недели (пары) СЕМЕСТР 7 (18 учебных недель. В неделю: 1,0 час. лекций; 1,0 час. лабораторных; Модуль 1 (19 неделя - контрольная точка) Раздел 1. Принципы управления, математические модели и анализ систем автоматического управления (30 час) 1-2 Лекц. 1 2 Понятие об автоматическом и автоматизированном управлении. Основные 7.01.01.01 понятия и определения. Основные принципы автоматического управления. Сам. работа 4 Примеры автоматических и автоматизированных систем. Задачи и цели 7.01.01.02 управления. 7.01.01.03 Сам. работа 4 Структурные схемы систем автоматического управления. 3-4 Лекц. 2 2 Роль ВТ в системах управления, как функционального элемента системы, 7.01.01.04 также как средства исследования и разработки современных систем автоматического управления. 13:26:28 22.03.2006

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli Стр. 4 4.2 Разделы дисциплины и виды занятий 7.01.01.05 Сам. работа 4 Математические модели систем автоматического управления 5-6 Лекц. 3 2 Устойчивость систем автоматического управления, как необходимое 7.01.01.06 условие функционирования. 7.01.01.07 Сам. работа 4 Алгебраические методы исследования устойчивости. 7.01.01.08 Сам. работа 4 Частотные методы исследования устойчивости 1-4 Лаб. 1-2 4 Исследование ЛАЧХ и ФЧХ типовых корректирующих звеньев на основе 7.01.01.09 опера-ционных усилителей. Раздел 2. Математические модели динамики управляемых объектов. (16 час) 7-8 Лекц. 4 2 Стандартные формы представления во временной и в комплексной области. 7.01.02.01 Характеристики Сам. работа 4 Уравнения динамики линейных систем автоматического управления. Пе7.01.02.02 редаточные функции. 7.01.02.03 9-10 Лекц. 5 2 Структурные схемы. 7.01.02.04 Сам. работа 2 Преобразование структурных схем. 7.01.02.05 Сам. работа 4 Частотные характеристики систем. Примеры 7.01.02.06 5-6 Лаб. 3 2 Исследование дискриминаторов Раздел 3. Методы синтеза систем автоматического управления (16 час) 7.01.03.01 11-12 Лекц. 6 2 Качество САУ. Показатели качества. Точностныеые показатели. 7.01.03.02 Сам. работа 2 Исследование точности линейных систем. 7-10 Лаб. 4-5 4 Исследование переходных процессов замкнутой системы автоматического 7.01.03.03 регу-лирования с детерминированным видом ЛАЧХ 7.01.03.04 Сам. работа 4 Методы повышения точности. Структурные и аналитические методы. 7.01.03.05 Сам. работа 4 Методы коррекции. Синтез корректирующих устройств методом ЛАЧХ Раздел 4. Дискретные САУ. Модели и структурные схемы. Квантование. Модуляция. (34 час) 7.01.04.01 13-14 Лекц. 7 2 Разностные уравнения импульсных САУ. 7.01.04.02 11-14 Лаб. 6-7 4 Исследование статической точности системы стабилизации 7.01.04.03 Сам. работа 4 Особенности импульсных, цифровых систем. Сам. работа 4 Промышленные системы регулирования. Типовые законы регулирования, 7.01.04.04 типовые регуляторы. 7.01.04.05 15-16 Лекц. 8 2 Автоматизированные системы управления. 7.01.04.06 Сам. работа 4 АСУТП, АСНИ, АСУГПС. Структуры АСУТП. 17-18 Лекц. 9 2 Принципы управления и типы АСУ ТП. Подсистемы АСУ ТП. Виды 7.01.04.07 обеспечения АСУ. 7.01.04.08 15-18 Лаб. 8-9 4 Исследование динамических характеристик системы стабилизации 7.01.04.09 Сам. работа 4 Понятия об оптимальном и адаптивном управлении. 7.01.04.10 Сам. работа 4 Роль ВТ в этих системах. Перспективы систем управления. 19 Итоговая Консультации, контрольная точка. (Проведение лекций, лабораторных и неделя практических занятий не допускается!)

4.3 Содержание разделов дисциплины Код занятия 01.01

01.02

01.03

01.04

Наименование разделов и тем /вид занятия/

Литература

Раздел 1. Принципы управления, математические модели и анализ систем автоматического управления Понятие об автоматическом и автоматизированном управлении. Основные понятия и определения. Основные принципы автоматического управления. /лекция/

[1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] Примеры автоматических и автоматизированных систем. Задачи и цели [1.001] [1.002] управления. /самостоятельная работа/ [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] Структурные схемы систем автоматического управления. /самостоятельная [1.001] [1.002] работа/ [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] Роль ВТ в системах управления, как функционального элемента системы, также [1.001] [1.002] как средства исследования и разработки современных систем автома-тического [1.003] [1.004] управления. /лекция/ [2.001] [2.002] [2.003] [3.001]

13:26:28 22.03.2006

96 Часов 30 2

4

4

2

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli 4.3 Содержание разделов дисциплины 01.05

Математические модели систем автоматического управления /самостоятельная работа/

01.06

Устойчивость систем автоматического управления, как необходимое условие функционирования. /лекция/

01.07

Алгебраические методы исследования устойчивости. /самостоятельная работа/

01.08

Частотные методы исследования устойчивости /самостоятельная работа/

01.09

Исследование ЛАЧХ и ФЧХ типовых корректирующих звеньев на основе опера-ционных усилителей. /лабораторная работа/

02.01

Раздел 2. Математические модели динамики управляемых объектов. Стандартные формы представления во временной и в комплексной области. Характеристики /лекция/

02.02

Уравнения динамики линейных систем автоматического управления. Передаточные функции. /самостоятельная работа/

02.03

Структурные схемы. /лекция/

02.04

Преобразование структурных схем. /самостоятельная работа/

02.05

Частотные характеристики систем. Примеры /самостоятельная работа/

02.06

Исследование дискриминаторов /лабораторная работа/

03.01

Раздел 3. Методы синтеза систем автоматического управления Качество САУ. Показатели качества. Точностныеые показатели. /лекция/

03.02

Исследование точности линейных систем. /самостоятельная работа/

13:26:28 22.03.2006

Стр. 5 [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002]

4

2

4

4

4

16 2

4

2

2

4

2

16 2

2

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli 4.3 Содержание разделов дисциплины 03.03

Исследование переходных процессов замкнутой системы автоматического регу-лирования с детерминированным видом ЛАЧХ /лабораторная работа/

03.04

Методы повышения точности. Структурные и аналитические методы. /самостоятельная работа/

03.05

Методы коррекции. Синтез корректирующих устройств методом ЛАЧХ /самостоятельная работа/

04.01

Раздел 4. Дискретные САУ. Модели и структурные схемы. Квантование. Модуляция. Разностные уравнения импульсных САУ. /лекция/

04.02

Исследование статической точности системы стабилизации /лабораторная работа/

04.03

Особенности импульсных, цифровых систем. /самостоятельная работа/

04.04

Промышленные системы регулирования. Типовые законы регулирования, типовые регуляторы. /самостоятельная работа/

04.05

Автоматизированные системы управления. /лекция/

04.06

АСУТП, АСНИ, АСУГПС. Структуры АСУТП. /самостоятельная работа/

04.07

Принципы управления и типы АСУ ТП. Подсистемы АСУ ТП. Виды обеспечения АСУ. /лекция/

04.08

Исследование динамических характеристик системы стабилизации /лабораторная работа/

04.09

Понятия об оптимальном и адаптивном управлении. /самостоятельная работа/

04.10

Роль ВТ в этих системах. Перспективы систем управления. /самостоятельная работа/

13:26:28 22.03.2006

Стр. 6 [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002]

4

4

4

34 [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004]

2

4

4

4

2

4

2

4

4

4

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli 4.3 Содержание разделов дисциплины

Стр. 7 [2.001] [2.002] [2.003] [3.001] [3.002]

5 Тематика лабораторных и письменных работ 5.1Лабораторные работы № 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 5.1.5 № 5.2.1

Наименование (тема) лабораторной работы Исследование ЛАЧХ и ФЧХ типовых корректирующих звеньев на основе операционных усилителей. Исследование дискриминаторов Исследование переходных процессов замкнутой системы автоматического регулирования с детерминированным видом ЛАЧХ Исследование статической точности системы стабилизации Исследование динамических характеристик системы стабилизации 5.2Письменные работы Перечень рекомендуемых тем (с последующим уточнением при выдаче задания конкретному студенту) Данной рабочей программой не предусмотрено

6 Учебно-методическое обеспечение дисциплины 6.1 Рекомендуемая литература Системы автоматического управления 6.1.1 Основная литература Назначение [учебник, Издательство, № Автор(ы) Наименование учебное пособие, год издания справочник и т.д.] 1.001 Бессекерский В.А., Теория автоматического М.: Наука, 1975. учебник Попов Е.П. регулирования 1.002 под ред. А.В. Теория автоматического М.: Высшая школа, учебник Нетушила управления. 1976 1.003 Под ред. Теория автоматического М.: Высшая школа, учебник А.А.Воронова управления. 1977 1.004 Бессекерский В.А., Cистемы автоматического М.: Наука,1987 учебное пособие Изранцев В.В управления с микроЭВМ 6.1 Рекомендуемая литература Системы автоматического управления 6.1.2 Дополнительная литература Назначение [учебник, Издательство, № Автор(ы) Наименование учебное пособие, год издания справочник и т.д.] 2.001 Фридланд И.В., Системы автоматического М.: Радио и связь, учебное пособие Свешников В.Г. регулирования в устройствах 1988. видеозаписи 2.002 Седов С.А. Индивидуальные видеосредства Киев, Техника, Справочное пособие 1990. 2.003 Гришин и др. Микропроцессоры в М.: Радио и связь, учебное пособие радиотехнических системах. 1989.

Количествов библиотеке

Количествов библиотеке

6.1 Рекомендуемая литература Системы автоматического управления 6.1.3 Методические разработки ЮРГУЭС Назначение Издательство, Билиотечный [учебник, учебное Количествов № Автор(ы) Наименование год издания номер пособие, справочник библиотеке и т.д.] 3.001 Старченко Исследование элементов и Шахты, Практикум Е.И. узлов радиоавтоматики при ЮРГУЭС, 2005 моделировании на ЭВМ" 3.002 Старченко Pspice пользователю. Шахты, Методическое Е.И. Пособие ЮРГУЭС, 2005, пособие 6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины 6.2.1 Компьютерные программы 13:26:28 22.03.2006

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli 6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины Код учебного Рег. № в № п/п Наименование программного продукта занятия ИТЦ КПр.001 5,1 Microsoft Windows XP/2000 1 КПр.002 5,1 Microsoft Office 1 КПр.003 5,1 Microsoft Visual Studio 1

Стр. 8 Назначение Выполнение ЛР Выполнение ЛР Выполнение ЛР

6.2.2 Аудио-видео пособия ТлФ.01 КнФ.01 ДаФ.01 Ауд.01

Нет Нет Нет Нет

7 Материально-техническое обеспечение дисциплины 7.1 Специализированные лаборатории и классы Номер, наименование, принадлежность помещения (аудитории, Количество № п/п Площадь, м2 лаборатории, класса, мастерской) посадочных мест СпЛ.001 Ауд. 2-138 (ИТЦ) 40 12 СпЛ.002 2248 - лаборатория "Информационные и мультимедиа технологии" 20 16 7.2 Основное учебное оборудование № п/п № помещения Обор.001 8 компьютеров Intel Pentium 4 2004 2248 Обор.002 12 компьютеров Intel Pentium 4 2003 1138

13:26:28 22.03.2006

Информационные системы и радиотехника