Читать онлайн «Конспекты лекций по дисциплине “Основы теории управления”»

Б. К. Курбатов, А. В. Наумов.





Конспекты лекций
по дисциплине “Основы теории управления”































Казань 2000 г.
Содержание

Фундаментальные принципы управления
Уравнения линейных систем управления
Применение преобразования Лапласа
Элементарные звенья и структурные схемы систем управления
Основные виды автоматического управления
Понятия оптимального управления
Понятия адаптивного управления
Техника и теория цифрового управления (обзор)
Линейные системы с постоянными параметрами
Сведения из теории Z-преобразования
Устойчивость линейных систем
Законы управления и параметры настроек цифровых регуляторов
Оптимизация настройки систем управления
Методы оценки качества регулирования линейных систем































Курс лекций по дисциплине “Основы теории управления”, читаемый в течении 5-го семестра студентам специальностей 2201, 2202, отвечает требованиям Государственного образовательного стандарта. Основная цель этого курса состоит в изучении и освоении студентами фундаментальных понятий теории автоматического управления, относящихся к линейным системам. Курс состоит из 14-ти разделов, в каждом из которых в самом начале изложения учебного материала приводится список подразделов. Наименование этих подразделов соответствует контрольным вопросам на зачете по данному курсу.
Рекомендуемая литература.

Основная. 1. Основы теории автоматического управления. Под ред. А. А. Воронова, часть 1, М. : Высш. Шк. , 1986.
Дополнительная. 2. Фельдбаум А. А. Бутковский А. Г. Методы теории автоматического управления, Наука, М. :, 1971.
3. Александров А. Г. Оптимальные и адаптивные системы. М. : Высш. Шк. , 1989.
4. Острём К. , Виттенмарк Б. Системы управления с ЭВМ, Мир, М. :, 1987.































Фундаментальные принципы управления

Понятия системы управления
Анализ объекта управления
Модели объектов управления
Фундаментальные принципы управления

Предметом изучения теории управления является система управления. Прежде чем дать понятие системы управления рассмотрим отдельно понятие системы и понятие управления.
Общепринятого понятия системы не существует. Мы будем использовать определение системы, данное фон- Берталанфи, австрийским ученым-биологом.
Система – это множество элементов произвольной материальной природы, находящихся в некоторых заданных отношениях друг к другу.

Структуру системы удобно изображать в виде графа, вершинами которого являются элементы 1, 2, 3, 4, 5, а дуги соответствуют отношениям между элементами. Например, дуга 4-5, отображает отношение между элементами 4 и 5.
 Количество элементов в системе ограничено числом 10100. Оно соответствует бесконечности. Например, число атомов во всей вселенной равно примерно 1073.
 Число отношений между элементами может быть существенно больше числа 10100. Американский ученый У. Эшби приводит в качестве примера табло, состоящее из двадцати рядов электрических лампочек по двадцать лампочек в ряду. Число состояний (отношений) этого табло равно 2400(10120, что гораздо больше числа 10100.

Система обладает свойствами, наиболее важными из которых являются:
наблюдаемость (измеримость),
управляемость,
устойчивость.
Наблюдаемость – это свойство, которое позволяет оценивать характеристики (параметры) системы.