Теория автоматического управления

Описание: Дисциплина посвящена изучению основ автоматизации процессов управления в сельскохозяйственных системах. В ходе обучения студенты освоят теоретические и практические аспекты автоматического управления, включая методы моделирования и анализа динамических систем, а также основы проектирования автоматизированных систем управления. Рассматриваются ключевые методы и технологии, применяемые для управления агротехнологиями полевых культур, а также автоматизации процессов в аграрном производстве. Особое внимание уделяется применению принципов теории управления при разработке, оптимизации и внедрении эффективных технологий для сельского хозяйства, с целью повышения производительности и устойчивости аграрных систем.

Количество кредитов: 8

Трудоемкость дисциплины:

Компонент: Компонент по выбору

Цикл: Профилирующие дисциплины

Цель

• Формирование у обучающихся компетенций для разработки и эксплуатации высокоэффективных систем автоматического управления.

Задача

• Приобретение обучающимися знаний и пониманий для анализа и синтеза систем автоматического управления с использованием средств вычислительной техники.

Результат обучения: знание и понимание

• Основные понятия и определения теории линейных систем автоматического управления, методы их математического описания.

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• Применение методов линейной алгебры, основ теории матриц, дифференциальных уравнений и теории функций комплексного переменного для анализа общих свойств систем автоматического управления

Результат обучения: формирование суждений

• уметь проявлять личную ответственность, приверженность профессиональной этике и нормам ведения профессиональной деятельности.

Результат обучения: коммуникативные способности

• четко излагать и защищать результаты комплексной инженерной деятельности в области автоматизации.

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• способность самостоятельно применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля, осознавать перспективность интеллектуального, культурного, нравственного, физического и профессионального саморазвития и самосовершенствования.

Методы преподавания

При проведении учебных занятий предусматривается использование следующих образовательных технологий: - интерактивная лекция (применение следующих активных форм обучения: ведомая (управляемая) дискуссия или беседа; модерация; демонстрация слайдов или учебных фильмов; мозговой штурм; мотивационная речь); - построение сценариев развития различных ситуаций на основе заданных условий; - информационно-коммуникационная (например, занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ); - поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения); - решение учебных задач

Оценка знаний обучающегося

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

Политика оценивания результатов обучения по видам работ

Форма оценки

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

• 40% результата, полученного на экзамене;
• 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

 

где, Р₁, Р₂ – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Темы лекционных занятий

• Основные понятия и определения автоматического управления
• Режимы работы САУ
• Дифференциальные уравнения линейных САУ и операторная форма записи
• Динамические характеристики САУ
• Частотные характеристики, расширенные характеристики
• Типовые динамические звенья и их характеристики: усилительное, дифференцирующее, интегрирующее звено
• Типовые динамические звенья и их характеристики: апериодическое звено 1-го порядка, колебательное звено, звено запаздывания
• Устойчивость линейных непрерывных систем
• Устойчивость линейных непрерывных систем
• Анализ качества регулирования по переходному процессу
• Корневые оценки качества САУ
• Анализ качества по амплитудной и по вещественной частотной характеристике

Основная литература

• 1. Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического регулирования, издание третье, исправленное. Москва, издательство «Наука», Главная редакция физико-математической литературы, 2011.
• 2. Егоров К.В. Основы теории автоматического регулирования, учебное пособие для вузов, изд. 2-е, перераб. и доп., - М.: "Энергия", 1997. - 648с., ил.
• 3. Зайцев Г. Ф. Теория автоматического управления и регулирования.— 2-е изд., перераб. и доп. Киев, Издательство Выща школа Головное издательство, 2009.

Дополнительная литература

• 4. Ким Д. П. Теория автоматического управления. Т. 1. Линейные системы. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 288 с. - ISBN 5-9221-0379-2.