ЖҰмыс бағдарламасы «Автоматтық басқару теориясы»

ОҚУ ЖҰМЫС БАҒДАРЛАМАСЫ

“Автоматтық басқару теориясы” пәні бойынша

050717 «Жылуэнергетика» мамандығының студенттеріне арналған
Жұмыс бағдарламасы мемлекеттік жалпыға міндетті мамандық стандарты 3.08.343-2006 және типтік бағдарламасы негізінде әзірленген

Автоматтық басқару теориясы РОӘК 2006 ж. 22 маусымда №1 хаттамасымен бекітілген және іске қосылған.

200_ж. «_____»______________№____ хаттама

Факультет деканы _________________ А.П.Кислов «___»_____2010 ж.

ЖжӘҚБ бастығы __________________А.А.Варакута «___»_____2010 ж.

2010 ж. «_____»______________№____ хаттама

«Автоматтық басқару теориясы» курсы жоғары оқу орны студенттері үшін міндетті пән болып саналады және оқу жоспарына негізгі оқу тәртібі ретінде енгізілген. Жылу энергетиқалық және жылу технологиялық процестер мен қолдырғыларды автоматтық басқару жүйелерін талдаудың және синтездеудің инженерліқ негіздерін игеру.

Пәнді үйрену барысьшда студенттердің:

1) автоматтық басқару ережелері туралы;

2) басқару жүйелерінің негізгі түрлері туралы;

3) автоматтық басқару жүйелерін талдаудың және синтездеудің мақсаттары, міндеттері және әдістері туралы;

4) жүйелерді талдау және синтездеу үшін қажетті қомпьютерліқ қолдау туралы;

5) аса дәл басқару жүйелерін елеулі анықталмаған жағдайда синтездеу ерекшеліқтері туралы;

6) автоматгық басқару теориясындағы және техникасындағы соңғы жетістіқтер туралы;

игеруі керек:

1) басқару нысанасының статиқалық және динамиқалық силаттам-аларын әқсперименталдық зерттеуді және аналитиқалық тәсілдерін;

2) динамикалық жүйенің математиқалық моделін сызықты тәуелдіққе қелтіру және құрау әдісін;

3) динамиқалық жүйенің орнықтылығын анализдеу әдісін;

4) тендеу жүйесіндегі ауысу процессінің сапасын талдау әдісін;

5) аналогты және сандық есептеуші техниқаны пайдаланатын автоматтық басқару жүйесін үлгілеу және зерттеу әдістерін;

6) сандық басқару жүйесінің орнықтылығын және сапасын талдаушы және математиқалық сипаттаушы әдістерді;

7) автоматтық басқару жүйелерін имитациялық үлгілеу және талдау әдістерін және құралдарын;

1) аналогтық және сандық есептеу техникасын қолдану арқылы динамикалық жүйені зерттеуді және моделдеу;

2) аналогты және сандық есептеуші техниканы дайдалаяатын динамикалық жүйені улгілеуді және зерттеуді;

3) автоматшқ басқару жүйесінің жұмысының сапалық көрсеткіштерін және орнықтылығын талдауды;

4) жуйенің қажетті сапасын синтездеуді.
Пререквизиттер

«Автоматтық басқару теориясы» пәні студенттердің Математиқа, физика, химия, ақпараттану пәндерін үйрену барысында алған білімдеріне және бейімдеріне негізделген.

«Автоматтық басқару теориясы» пәнің оқу нәтижесінде алынған білімдерді студенттер барлық профилдік пәндерді оқығанда және курстық, дипломдық жұмыстарды орндағанда пайдаланады.

Пәннің тақырыптық жоспары

Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.2/06

Басқару жүйесінің статиқасы және динамиқасы. Жүйенің деқомпозициясы. Динамиқалық жүйелердің дифференциал тендеулерін құрастыру. Дифференциял теңдеулерді өлшемсіз және операторлық түрде жазу. Лаплас түрлендірулерін сызықты дифференциял тендеулерді шешу үшін қолдану. Тасымалдау фунқциясы. Ауыспалы, айдамалы және импульстіқ сипаттамалар. Әлементтер мен жүйелердің фунқциялары және сипаттамалары.

Типтік сызықтық буынның сипаттамасы және қасиеті. Құрылымдылық сызба және түрленуі. Реттеу заңдылықтары, таралған автоматиқалық реттегіштердің статиқалық және динамиқалық сипаттамалары. Аналогтық жүйедегі алгоритмдерді басқаруды жүзеге асыру әдісі. Дисқретті жүйе, тасымалдау фунқциясы және дисқретті жүйенің динамиқалық сипаттамалары туралы түсініқ.

Басқару жүйесінің алгоритмдік қүрылымы. Қарапайым сызықты буынның қасиеттері және сипаттамалары. Буындарды біріқтіру. Құрылымдық сызбаларды түрлендіру. Динамикалық жүйені дабылдық графтар түрінде бейнелеу.

Кеңінен қолданылатын автоматтық реттегіштердің статиқалық және динамиқалық сипаттамалары, оларды реттеу заңдары. Аналогтық жүйелерде басқару алгортимдерін ісқе қосу. Сандық реттегіштерді басқарудың типтіқ алгортимдерін синтездеу.
Тақырып 3. Динамиқалық жуйенін орнықтылығын зерттеу
Динамиқалық жүйенің орнықтылығы туралы негізгі түсініқтер. Орнықтылықты зерттеу әдістері. Түптіқ, графоаналитиқалық және алгебралық

орнықтылық шарттары. Орнықтылық анализінің жиілік әдісі. Орнықтылык қорын бағалау және орнықтылықты жоғарылату тәсілдері. Орнықтылық аймағьш сипаттаушы теңдеулердің еселеуіш кеңестігінде немесе реттегішті жұмысқа келтіру (Д- бөліктерге бөлу) көрсеткіш кеңестіктерінде тұрғызу. Сандық реттегішті жүйеде орнықтылықты зерттеу ерекшеліктері.

Сапа көрсеткіштері. Тасымалдау процестеріндегі реттеуші көрсеткіштерінің болжамды ауытқу аймағы. Тасымалдау процесі сапасының минимаксті шарттылықтары. Басқару жүйесінің жұмыстық сапасының интегралды шарттылығы. Сипаттамалы тендеулердің тамырын бөлуінше тасымалдау процесінің сапасын бағалау. Вышнеградский диаграммасы. Сапаны талдаудың жиіліктік әдісі. Оптималды реттеу процессі туралы түсінік. Сандық реттегіштері бар жүйелердің қызмет ету сапасының шарттамалары.

Басқару жүйесін есептеу мен сызықты және сандық реттегіштерді жұмысқа келтірудің тиімді параметрлерін анықтауы жайлы жалпы түсініктер.

3 Практикалық сабақтардың тізімі және мазмұны (семинарлық, зертханалық, студиялық)

Тақырып 2. Автоматтық басқару жүйелерінің математикалық сипаты және топтасуы

Автоматты басқару жүйесінің элементтерінің дифференциалды теңдеулерін құрастыру.

Жиіліқ функциясының анықтамасы, оларды түрлендіру және жиілік сипаттамасын кұру.

Қүрылъшдық сызбаларын тұрғызу және түрлендіру, автоматтық басқарудың тұйықталған жүйесіңдегі қозғалыстың дифференциалды тендеуін қүрастыру.

Графоаналогиялық және алгебралық шарттыльщтырдың көмегшен динамикалық жүйенің орнықтылығын зерттеу

Тақырып 3. Динамиқалық жуйенін орнықтылығын зерттеу

Жиілік шарттылықтың көмегімен динамикалық жүйенің орнықтылығын зерттеу.

Сипаттамалы теңдеудің еселеуішінің кеңестігінде орнықтылық аймағын құру.

Тақырып 4. Автоматтық басқару процесінің сапасын зерттеу

Түптік және интегралдық шарттылықтарды қолданылуын тасымалдау процесінің сапасын зерттеу.

Кеңейтілген жиілік сипаттамасының анықтамасы және сөну деңгейлері бірдей сызықтарды тұрғызу.

Уақыттық және жиіліктік сипаттамаларды қолданып реттегіштерді жұмысқа келтіруші тиімді параметрлерді анықтау

Жалпы жұмыстар туралы мәліметтер. Инструктаж. Автоматтық баскару туралы түсініктер. Автоматтық басқару техникасы мен теориясының негізгі даму кезеңдері. Технологиялық басқару нысанасы туралы түсінік. Автоматтық басқару нысанасының құрылғыларының және жылу энергетикалық және жылу технологиялық процестерінің ерекшеліктері.

Реттеу кеңестігінің куалау сипаттамасын әксперименталді түрде алу және оның жиілік функциясын анықтау.

Типтік звенолардың уақыттық сипаттамаларын анықтау әдістерімен танысу.

Тақырып 3. Динамиқалық жуйенін орнықтылығын зерттеу

Реттеу кеңестігінің статикалық және динамикалық сипаттамасын тәжірибеде зерттеу.

Бөлімдермен жүйелерді математикалық сипаттау әдістерімен танысу. Бағытталған және бағытталмаған звенолар.

Типтік сызықтык реттеуші тасымалдау және жиілік сипаттамасын зерттеу.

Звеноның амплитудалы-фазалық және амплитудалы-жиіліктік сипатымен танысу.

АРЖ түйық схемасымен танысу. Бірконтурлы АРЖ және АРЖ кері байланыс.

4 Студенттердің өзіндік жұмысының мазмұны

№	СӨЖ түрі	Тапсыру түрі	Бақылау түрі	Сағаттарда көлемі
1	Дәріс сабақтарына дайындалу		Сабаққа қатысу	8
2	Практикалық сабақтарға дайындалу	Жұмыс дәптері	Сабаққа қатысу	8
3	Зертханалық жұмыстарға дайындалу	Қажетті кестелерді дайындау	ЗЖ жіберілу	10
4	Зертханалық жұмыстарды қорғау және отчет дайындау	Отчет	ЗЖ қорғау	10
5	Курстың қосымша тақырыптарына дайындалу	конспект	Қорғау	20
6	Бақылау шараларға дайындалу		МБ 1, МБ 2,	4
Барлығы:				60

Жылутехнологиялық және жылуэнергетикалық басқару нысаналарының сызықты типтік үлгілері.

Мінездемелік теңдеу түбірлерінің таралуы және тербелмелігінің жиіліктік көрсеткіші бойыншаорнықтылығын бағалау.

Сандық реттегіші бар жүйелерде реттеу процестерін талдау.

Бір контурлы басқару жүйесін есептеу. Көп өлшемді жүйелердің тиімді параметрлерін есептеудің ерекшеліктері.

Ұсынылатың әдебиеттер: 2, 24-88 б; 8, 10-52 б.

АБЖ орнықтылығын зерттеудің аналитикалық әдістері. Орнықтылық облысын реттегіш параметрлерін түзету кеңістігінде тұрғызу.

Реттегіштің тиімді параметрлерін түзетуді анықтаушы салыстырмалы әдістер.Өнеркәсіптік реттегіштің түзету өлшеу әдістері.

Ұсынылатың әдебиеттер: 1, 2, 3

Реттегіштің тиімді параметрлерін түзетуді анықтаушы аналитикалық әдістер.

Автоматтық реттеу жүйесінде ауыспалы процестерді тұйық жүйенің жиіліктік сипаттамалары негізінде тұрғызу.

Ұсынылатың әдебиеттер: 2, 3.

Мамандықтын жұмыс бабындағы оқу жоспарынан үзінді көшірме

Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.1/10

1 Бекбаев А.Б. Автоматика және өндірістік процестерді автоматтандыру: Оқулық. Алматы: Білім, 1995, - 288 бет.

2 Бекбаев А.Б.,Сулеев Д.Қ., Хисаров Б.Ж. Автоматты реттеу теориясы: Оқулық. Алматы: Білім, 2005, - 267 бет.

3 Липатников Г.А., Гузеев М.С. Автоматическое регулирование объектов теплоэнергетики: Учебное пособие. - В.: изд. Владивосток, 2007. - 136 с.

4 Дорф Р. Бишоп Р. Современные системы управления: - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002,- 832 с.
Қосымша:

5 Ротач В.Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами: Учебник для вузов.- М.: Энергоиздат, 1985.- 296 с.

6 Теория автоматического управления/Под редакцией Ю.М. Соломенцева. - М.: Высшая школа, 1999. - 268 с.

7 Стефани Е.П., Панько М.А., Пикина Г.А. Сборник задач по основам автоматического регулирования теплоэнергетических процессов. - М.: Энергия, 1973.-336 с.

8 Крутов В.И. и др. Основы теории автоматического регулирования. М.: Машиностроение, 1984.-352 с.

9 Воронов А.А., Титов В.К., Новогранов Б.Н. Основы теории автома­тического регулирования и управления.- М.: Высшая школа, 1977.-268 с.