АВТОМАТИКА радиотехнических устройств

Учебная программа (рабочий вариант) для специальности:

Техническая эксплуатация авиационного оборудования»

Техническая эксплуатация авиационного оборудования

Составил А.Г.Капустин, кандидат технических наук

Учебная программа (рабочий вариант) составлена на основе учебной программы «Автоматика радиотехнических устройств», утвержденной 04.06.2008, регистрационный номер УД-ДТД._____ /уч.

Рассмотрена и рекомендована к утверждению в качестве рабочего варианта на заседании кафедры общетехнических дисциплин

Одобрена и рекомендована к утверждению Научно-методическим советом учреждения образования «Минский государственный высший авиационный колледж»

Цель преподавания дисциплины: сформировать у курсантов комплекс знаний необходимых для математического описания и исследования радиотехнических устройств и их применении при изучении специальных дисциплин, а также использовании в практической деятельности.

Задачи изучения дисциплины: дать курсантам знания теоретических основ автоматического управления, выделяя их специфику, раскрывая принципы соотношения методологии и методов познания; создать у курсантов теоретико-методический фундамент для овладения необходимым минимумом знаний по автоматику радиотехнических устройств, научить курсантов практически применять полученные знания при изучении специальных дисциплин, способствовать подготовке широко образованных, творчески и критически мыслящих специалистов.

В результате изучения дисциплины курсант должен знать:

роль автоматического управления в обеспечении безопасности полетов, основы теории автоматического управления, основы проектирования цифровых систем управления и их состав, методы анализа линейных систем автоматического управления при детерминированных и случайных воздействиях, преобразования структурных схем правила.

составлять функциональную и структурную схемы системы управления, определять закон регулирования системы, определять передаточные функции системы по управляющему (задающему) и возмущающему воздействиям, проводить анализ устойчивости системы по критериям Гурвица и Найквиста, оценивать качество управления по переходным функциям.

с автоматическими системами, используемыми на современных воздушных судах, с перспективами использования систем автоматического управления на воздушных судах гражданской авиации.

Дисциплина базируется на изучении следующих дисциплин: «Высшая математика», «Физика», «Электротехника и электроника» и обеспечивает изучение таких дисциплин «Радионавигационные системы», «Системы связи», «Микропроцессорные устройства в РЭО», «Техническая эксплуатация РЭО», «Надежность и техническая диагностика РЭО», «Радиолокационные системы».

В соответствии с учебным планом учебная программа дисциплины «Автоматика радиотехнических устройств» рассчитана на 200 часов.

Определение дисциплины и ее место в системе высшего инженерного авиационного образования. Структура, объем, цели и задачи дисциплины в системе подготовки инженера по направлению специальности 1-37 04 02-02 «Техническая эксплуатация авиационного оборудования (радиоэлектронное оборудование)». Краткая история развития автоматики. Предмет теории автоматического управления и регулирования.

РАЗДЕЛ 1. Общие сведения о системах автоматического регулирования и управления.

Понятие об автоматическом и автоматизированном управлении. Структурные схемы автоматических систем. Принцип регулирования по возмущению. Принцип регулирования по отклонению (ошибке). Системы прямого и непрямого регулирования. Статические и астатические системы. Одноконтурные и многоконтурные системы. Одномерные и многомерные системы. Непрерывные и дискретные системы. Линейные и нелинейные системы. Общие принципы математического описания САУ. Передаточная функция линейной системы (звена). Исследование функциональных и структурных схем систем автоматического регулирования. Типовые входные воздействия. Переходная характеристика. Весовая характеристика. Частотные характеристики. Логарифмические частотные характеристики.

Раздел 2. Линейные системы автоматического регулирования.

Определение и особенности элементарного звена. Классификация элементарных звеньев линейных САР. Уравнения и передаточные функции элементарных звеньев линейной САР. Временные характеристики и их анализ. Частотные характеристики и их анализ. Понятие установившихся и переходных режимов работы САР. Применение операционных методов для определения кривой процесса регулирования. Статическая характеристика. Исследование временных характеристик элементарных звеньев. Передаточные функции соединений звеньев. Правила перестановки однотипных звеньев. Правила приведения системы к одноконтурному виду. Исследование преобразований структурных схем. Передаточные функции САР по управляющему и возмущающему воздействиям. Передаточная функция САР для ошибки по возмущающему воздействию. Передаточные функции систем с несколькими входными сигналами. Исследование частотных характеристик динамических звеньев. Понятие об оценке качества регулирования Оценка точности регулирования, быстродействия, перерегулирования. Интегральные оценки качества регулирования. Условия и критерии устойчивости линейных систем. Анализ устойчивости по критериям Гурвица и Найквиста. Определение запасов устойчивости. Исследование устойчивости систем с обратной связью Законы регулирования и их особенности. Свойства систем с типовыми линейными законами регулирования. Основные понятия оптимального управления. Метод динамического программирования. Принцип максимума Л.С.Понтрягина.

ТЕМА 2.2. Стохастическая теория линейных систем.

Определение случайных сигналов. Корреляционные характеристики случайного сигнала. Задание случайных сигналов каноническими разложениями Случай входного сигнала, заданного корреляционными характеристиками. Случай входного сигнала «белый шум». Случай входного сигнала, заданного каноническим разложением. Определение математического ожидания. Определение корреляционной функции Определение стационарного случайного сигнала. Основные свойства корреляционной функции. Спектральная плотность стационарного случайного сигнала. Вычисление дисперсии стационарного выходного сигнала методом формирующего фильтра. Основные определения и понятия дискретных САР. Общая структура дискретной САР. Типовые дискретные операторы. ИУ – фиксатор. ИУ – сумматор. ИУ – линейный экстраполятор. ЦВМ, как ИУ общего типа Z – преобразование сигналов и функции. Z – преобразование числовой последовательности и дискретного сигнала. Z – преобразование непрерывного сигнала. Обратное Z – преобразование. Z- преобразование типовых непрерывных функций. W(Z) дискретных и непрерывных элементов.

Задачи нелинейной теории. Типичные нелинейности. Устойчивость нелинейных систем. Метод гармонической линеаризации.

1. Востриков А.С., Французов В.А. Теория автоматического регулирования. М.: Высшая школа, 2004. -365 с.:ил

2. Анхимюк В.Л., Опейко О.Ф., Михеев Н.Н. Теория автоматического управления.- Минск: Дизайн ПРО, 2000 – 325 с.:ил.

3. Юревич Е.Н. Теория автоматического управления.- Л.: Энергия. 1975, -416 с., ил.

4. Бабанов Н.А., Воронов А.А. и др. Теория автоматического управления.- Ч. 1. Теория линейных систем автоматического управления.- Москва: Высшая школа, 1986. -376 с., ил.

5. Воронов А.А.. Ким Д.П., Лохин В.М. и др. Теория автоматического управления.- Ч. 2. Теория нелинейных и специальных систем автоматического управления.- Москва: Высшая школа, 1986. – 504 с., ил.

6. Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев А.В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования. Учебное пособие для вузов.- Москва: Машиностроение, 1985. – 536 с., ил.

7. Густав Олссон, Джангуидо Пиани. Цифровые системы автоматизации и управления. – Санкт-Петербург: Невский Диалект, 2001. – 556 с.

8. Фурунжиев Р.И., Бохан Н.И. Микропроцессорная техника в автоматике. -Минск: Ураджай, 1991.- 280 с., ил.

9. Турлак Л.И., Плотников П.В. Основы численных методов: Учебное пособие. -Москва: Физматлит, 2002. -304 с., ил

10. Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. - Москва: Машиностроение, 1973.-600 с.

11. Бородан И.Ф., Кирилин Н.И. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов. - Москва: Колас, 1977. -328 с.

12. Бохан Н.И., Фурунжиев Р.И. Основы автоматики и микропроцессорной техники.- Минск: Ураджай, 1987. – 376 с.

ПЕРЕЧЕНЬ тем управляемой (контролируемой) САМОСТОЯТЕЛЬНой работы

3. Временные и частотные характеристики элементарных звеньев линейной САР.

4. Установившиеся и переходные режимы работы линейных САР.

7. Определение корреляционных характеристик сигнала ошибки при действии нескольких входных сигналов.

8. Применение метода формирующего фильтра для вычисления характеристик стационарного выходного сигнала.

10. Z – преобразование и W(Z) типовых дискретных и непрерывных элементов (функций).

1. Аналитический синтез регулятора по критерию обобщенной работы.

4. Анализ временных характеристик линейных элементарных звеньев САУ.

5. Анализ частотных характеристик линейных элементарных звеньев САУ.

6. Оценка качества регулирования линейной САУ.

7. Методы оптимального управления (особенности, анализ).

8. Применение метода формирующего фильтра для вычисления дисперсии стационарного выходного сигнала.

9. Особенности и свойства типовых импульсных устройств.

11. Сравнительная оценка временных характеристик элементарных динамических звеньев САУ.

12. Сравнительная оценка 4Х и Л4Х элементарных динамических звеньев САУ

13. Применение операционных методов определения кривой процесса регулирования.

14. Анализ свойств САУ с типовыми линейными законами регулирования

ИЗУЧАЕМОЙ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ С ДРУГИМИ ДИСЦИПЛИНАМИ СПЕЦИАЛЬНОСТИ

Учебная программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры

Учебная программа (рабочий вариант) для специальности:

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: