1. Каталог дисциплин по выбору

Теория автоматического управления

Automatic control theory

Аннотация курса

В результате изучения дисциплины студенты осваивают основные методы анализа и проектирования автоматических систем, получают навыки составления математических моделей объектов регулирования и систем, решают типовые задачи по исследованию устойчивости, качества и точности систем автоматического управления, а также учатся синтезировать системы с заданными характеристиками. Дисциплина интегрирует в себе множество разделов высшей математики, физики, а также средств компьютерного моделирования. Подходы и инструменты, изучаемые в этой дисциплине, оказываются очень полезными студентам для решения реальных практических задач в их дальнейшей деятельности.
Занятия проводятся в компьютерном классе

Авторы и/или преподаватели

Кулло И.Г.
Кулло Иван Геннадьевич
Об авторе/преподавателе

Закончил Московский инженерно-физический институт (государственный университет) (МИФИ) в 2004 году по специальности “Электроника и автоматика физических установок”, получив квалификацию “инженер-физик”.
Занимается преподавательской деятельностью с 2005 года. В настоящее время является сотрудником кафедры "Автоматика" и работает доцентом в Отделении ядерной физики и технологий офиса образовательных программ НИЯУ МИФИ.
Сфера научных интересов доцента Кулло И.Г. – Системы автоматического управления в ядерных установках, моделирование динамических систем. В соавторстве с коллегами выпустил несколько учебно-методических пособий.
Иван Геннадьевич является исполнительным и ответственным сотрудником, пользуется уважением у коллег и студентов.
Награжден нагрудным знаком “Лучший молодой преподаватель НИЯУ МИФИ”, а также почетной грамотой “За многолетнюю плодотворную научно-педагогическую деятельность, добросовестный труд и в связи с 65-летием кафедры автоматики НИЯУ МИФИ”.

Темы курса

1. Введение в дисциплину
Принцип действия систем автоматического регулирования и управления. Примеры и классификация систем автоматического управления.
2. Математические модели систем управления
Описание систем с помощью дифференциальных уравнений в пространстве переменных состояния. Определение и алгоритм вычисления передаточной функции. Представление систем в виде структурных математических моделей. Правила преобразования структурных схем.
3. Типовые динамические звенья
Представление описания системы в виде набора типовых динамических звеньев (ТДЗ). Переходные и импульсные характеристики динамических звеньев. Частотные характеристики ТДЗ. Построение и анализ временных и частотных характеристик сложных систем.
4. Устойчивость систем автоматического управления
Понятие устойчивости по Ляпунову. Прямой метод исследования устойчивости. Алгебраические критерии устойчивости. Частотные методы исследования устойчивости Михайлова и Найквиста.
5. Метод корневого годографа
Понятие корневого годографа. Правила построения корневого годографа. Исследование устойчивости систем автоматического управления с помощью метода корневого годографа.
6. Качество регулирования
Определение переходных процессов в системе с помощью обратного преобразования Лапласа. Понятие основных показателей качества регулирования, методы их оценки.
7. Точность регулирования
Понятие сигнала ошибки. Методы исследования точности регулирования. Понятие статической и астатической систем. Методы повышения точности регулирования.
8. Синтез систем автоматического регулирования
Понятие корректирующего устройства. Частотный метод синтеза последовательного корректирующего устройства. Расчет корректирующего устройства в обратной связи внутреннего контура. Синтез корректирующего устройства методом корневого годографа.
9. Введение в анализ нелинейных систем автоматического управления
Обзор методов исследования нелинейных систем автоматического управления.
10. Современное компьютерное средство MATLAB для анализа и проектирования систем автоматического управления
Современный инструмент исследования и проектирования систем автоматического управления, предоставленный последними версиями MATLAB в виде системы моделирования Simulink и пакета программ Control System Toolbox.