Автоматты реттеудiң сызықты емес жүйесi

Сипаттама: Бұл пән басқарудың сызықтық емес жүйелерінің негізгі ұғымдарын, түрлері мен ерекшеліктерін, сондай-ақ олардың орнықтылығы мен басқару сапасын талдау әдістерін зерттейді. Ерекше назар фазалық кеңістік әдісіне, нүктелік кескін әдісіне, гармоникалық линеаризацияға және релейлік жүйелерді тұрақтандыруға аударылады. Пәннің мақсаты – студенттерге сызықтық емес және дискреттік басқару жүйелерін талдау мен синтездеу үшін қажетті теориялық білім мен практикалық дағдыларды қалыптастыру, сонымен қатар Ляпунов әдістері мен абсолюттік орнықтылықты зерттеу тәсілдерін меңгеру.

Кредиттер саны: 6

Пререквизиты:

• Автоматика құрылғылары

Пәннің еңбек сыйымдылығы:

Компонент: ЖОО компоненті

Цикл: Кәсіптік пәндер

Мақсат

• Студенттердің әр түрлі салалардағы техникалық жүйелерді басқарудың сызықты емес жүйелерін құру және қолдану туралы білімдерін қалыптастыру, осындай жүйелерді қолдану саласындағы теориялық және қолданбалы есептерді дербес шешуге дайындық.

Міндет

• Сызықты емес жүйелердiң негiзгi саралау әдiстерiн қарастырады: фазалық кеңiстiк әдiсi, нүктелiк бейнелер және гармониялық сызықтауды әдiс, релелiк жүйелердiң тұрақтануы. Орнықтылықтың саралау әдiстерi: бiрiншi және екiншi Ляпуновтың әдiстерi, сонымен бiрге абсолюттi орнықтылықты зерттеуiнiң әдiстерi. Дискреттi басқару жүйелерi қаралады.

Оқыту нәтижесі: білу және түсіну

• – сызықты емес жүйелердiң құрастыруының қағидалары; – түрлер және сызықты емес элементтердiң сипаттамасының ерекшелiгi; – фазалық кеңiстiктiң әдiсi; – гармониялық сызықтау әдiсі; – релелiк жүйелердiң тұрақтануы; – бiрiншi және Ляпуновтың екiншi әдiстерiнiң басқару жүйелерiнiң орнықтылығының зерттеулерi; – абсолюттi орнықтылықтың зерттеуiнiң әдiстерi; – дискреттi басқару жүйелерiнiң құрастыруының негiздерi.

Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану

• Практикада және зерттеулерде бейсызықта автоматты жүйелерін құруды қолдану.

Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру

• Өздігімен әдіс және танымды, оқуды, өзін бақылауды, зияткерлікті, адамгершілікті, физикалық және кәсіби мәдениетті дамыту және жетілдіруді түсінуді қолдану, өзіңнің артықшылығы мен кемшілігіңді сынап бағалау.

Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер

• Жеке және команданың мүшесі ретінде тиімді жұмыс істеу , орындаушылардың жеке топтарымен басқару дағдыларын атқару, соның ішінде пән аралық жоба, дербес жауапкершілік, кәіби этика және кәсіби қызмет.

Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі

• Жаңа жабдықты меңгеру, автоматтандыру жүйесінің қолданыстағы техникалық жағдайын және қалдық қорды тексеру

Оқыту әдістері

Оқу сабақтарын өткізу кезінде мынадай білім беру технологияларын пайдалану көзделеді - жобаға бағытталған оқыту технологиясы; - коммуникативті технологиялар (пікірталас, миға шабуыл, жетекші (басқарылатын) пікірталас немесе әңгіме); - ақпараттық-коммуникациялық технологиялар (Мультимедиялық презентациялар, Интернеттің білім беру ресурстары).

Білім алушының білімін бағалау

Оқытушы ағымдағы бақылау жұмыстарының барлық түрлерін жүргізеді және академиялық кезеңде екі рет білім алушылардың ағымдағы үлгеріміне тиісті баға береді. Ағымдағы бақылау нәтижелері бойынша 1 және 2 рейтинг қалыптастырылады. Білім алушының оқу жетістіктері 100 балдық шкала бойынша бағаланады, Р1 және Р2 қорытынды бағасы ағымдағы үлгерім бағасынан орташа арифметикалық ретінде шығарылады. Академиялық кезеңде білім алушының жұмысын бағалауды пән бойынша тапсырмаларды тапсыру кестесіне сәйкес оқытушы жүзеге асырады. Бақылау жүйесі жазбаша және ауызша, топтық және жеке формаларды біріктіре алады.

Жұмыс түрлері бойынша оқыту нәтижелерін бағалау саясаты

Бағалау нысаны

Пән бойынша білім алушының білімін қорытынды бағалау 100 баллдық жүйе бойынша жүзеге асырылады және:

• Емтиханда алынған нәтиженің 40%;
• Ағымдағы үлгерімнің 60% - ы.

Қорытынды бағаны есептеу формуласы:

 

мұндағы, Р1, Р2-тиісінше бірінші, екінші рейтингті бағалаудың сандық эквиваленттері;

Э - емтихандағы бағаның сандық баламасы.

Қортынды әріптік бағасы және оның балдық сандық эквиваленті:

Төрт балдық жүйе бойынша цифрлық баламаға сәйкес келетін білім алушылардың оқу жетістіктерін бағалаудың әріптік жүйесі:

Дәріс сабақтарының тақырыптары

• Кіріспе
• Басқару жүйелерін сипаттау әдістері
• Күй кеңістігіндегі жүйелерді ұсыну
• Фазалық кеңістіктегі процестерді бейнелеу
• Сызықтық және сызықтық емес басқару жүйелері
• Жазықтықтағы сызықтық емес жүйелерді талдау әдістері
• Нүктелік картаға түсіру әдісі
• Гармоникалық сызықтық әдістің бастапқы ережелері
• Гармоникалық сызықтық коэффициенттерді есептеу
• Автоматты тербелістерді анықтаудың алгебралық әдісі
• Сызықтық емес жүйелердің тұрақтылығы
• Ляпунов Функциясы
• Абсолютті тұрақтылық
• Дискретті басқару жүйелері
• Дискретті жүйелердің берілу функциялары

Негізгі әдебиет

• 1.Чернов Б.А. Линейные системы автоматического регулирования: Учебное пособие (для студентов высших учебных заведений специальности «Автоматизация и управление»). – Алматы: НАО АУЭС, 2015. – 80 с. 2 Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. – СПб.: Изд-во «Профессия», 2004. – 752 с. (Серия: Специалист). 3 Ким Д.П. Теория автоматического управления. В 2-х т. Т.2. Многомерные, нелинейные, оптимальные и адаптивные системы. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. – 440 с. 4 Теория автоматического управления: Учеб. для вузов / Под ред. В.Б. Яковлева. – М.: Высшая школа, 2009. – 567 с. 5 Певзнер Л.Д. Теория систем управления: Учебное пособие. – СПб.: Издательство «Лань», 2013. – 424 с. – (Учебники для вузов. Специальная литература). 6 Малафеев С.И., Малафеева А.А. Теория автоматического управления: Учебник для студ. учреж. высш. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 384 с. – (Сер. Бакалавриат). 7 Гайдук А.Р., Беляев В.Е., Пьявченко Т.А. Теория автоматического управления в примерах и задачах с решениями в МАТLАВ: Учебное пособие. - СПб.: Издательство «Лань», 2011. – 464 с. (Учебники для вузов). 8 Певзнер Л.Д. Теория автоматического управления. Задачи и решения: Учебное пособие. – СПб.: Издательство «Лань», 2016. – 604 с. – (Учебники для вузов. Специальная литература). 9 Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления: Учебное пособие. – СПб.: Издательство «Лань», 2010. - 624 с.- (Учебники для вузов. Специальная литература). 10 Кудинов Ю.И., Пащенко Ф.Ф. Теория автоматического управления (с использованием МАТLAB-SIMULINK): Учебное пособие. – СПб.: Издательство «Лань», 2016. – 256 с. – (Учебники для вузов. Специальная литература). 11 Шишмарев В.Ю. Основы автоматического управления: Учеб. пособие для студентов вузов. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 352 с. 12 Юревич Е.И. Теория автоматического управления. – СПб.: БХВ-Петербург, 2007. – 560 с. 13 Пупков К.А., Коньков В.Г. Теория нелинейных систем автоматического регулирования: Учебное пособие. – М.: РУДН, 2009. – 258 с. 14 Волобуева О.П. Основы теории управления. Учебник для вузов. – Алматы: КазНТУ, 2005. – 256 с. 15 Ротач В.Я. Теория автоматического управления: Учебник для вузов. – М.: Издательство МЭИ, 2008. – 400 с. 16 Гальперин М.В. Автоматическое управление: Учебник. – М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2007. – 224 с. (Профессиональное образование). 75 17 Арсеньев Г.Н., Замуруев С.Н. Радиоавтоматика: Учебник. – М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2016. - 592 с.

Қосымша әдебиеттер

• 18 Теория автоматического управления: Учеб. пособие / Под ред. В.И. Лачина. – Ростов н /Д: Феникс, 2007. - 469 с. (Высшее образование). 19 Лукас В.А. Теория автоматического управления: Учеб. для вузов. – М.: Недра, 1990. – 416 с.