Автоматты реттеудің сызықтық жүйесі

Сипаттама: Бұл пән автоматты реттеу теориясының негіздерін, соның ішінде сызықтық автоматты реттеу жүйелерінің (САР) негізгі түрлерін жіктеу мен математикалық сипаттауды зерттейді. Мұндай жүйелерді талдау және жобалау әдістері қарастырылады. Пәннің мақсаты – студенттерге басқару теориясы бойынша іргелі білім беріп, автоматты реттеу жүйелерін кәсіби қызметте әзірлеу, зерттеу және қолдану бойынша дағдыларды қалыптастыру.

Кредиттер саны: 8

Пререквизиты:

• Автоматика құрылғылары

Пәннің еңбек сыйымдылығы:

Компонент: ЖОО компоненті

Цикл: Базалық пәндер

Мақсат

• Автоматты басқарудың теориялық негіздерін білетін және заманауи есептеу техникасын кең қолдана отырып автоматты жүйелерді құру және пайдалануға енгізу жөніндегі есептеу және зерттеу жұмыстарын атқара алатын маман даярлау болып табылады.

Міндет

• Сызықты АРЖ саласында пайдалану және жобалау бойынша тәжірибе мен теориялық білім алу болып табылады.

Оқыту нәтижесі: білу және түсіну

• Техникалық басқару объектілері, реттеуіштер, реттеудің негізгі принциптері, автоматты реттеу (басқару) жүйелері, статикалық және динамикалық тәртіп, жүйенің математикалық сипатталуы, анализі және синтезі.

Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану

• Студенттер сызықты жүйелердегі басқару процестерінің мәнін білу және түсіну тиіс. Олар жүйелерде болатын процесстердің математикалық шешімдердің әдістерін, тұрақтылықты анықтау әдістерін, басқарудың сызықты жүйелерінің синтез тәсілдерін меңгеру тиіс.

Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру

• Басқару білімділігін көрсете білу, жеке жауапкершілікті, кәсіби этика мен ережелерді қолдана білу.

Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер

• Басқару қасиетін көрсете отырып топ мүшесі ретінде немесе жеке қызмет көрсету.

Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі

• САРЖ негізгі заңдарын, математикалықұ анализбен үлгілеудің амалдарын, эксперименталды және теориялық негіздерді қолдана білу.

Оқыту әдістері

Оқу сабақтарын өткізу кезінде мынадай білім беру технологияларын пайдалану көзделеді - интерактивті дәріс (оқытудың келесі белсенді түрлерін қолдану: атқарушы (басқарылатын) пікірталас немесе әңгімелесу; модерация; слайдтарды немесе оқу фильмдерін көрсету; ми шабуылы; мотивациялық сөйлеу); - берілген шарттар негізінде әртүрлі жағдайлардың даму сценарийлерін құру; - ақпараттық-коммуникациялық (мысалы, қолданбалы бағдарламалардың кәсіби пакеттерін пайдалана отырып, компьютерлік сыныптағы сабақтар); - іздеу-зерттеу (оқу үрдісінде студенттердің өзіндік зерттеу қызметі); - оқу міндеттерін шешу.

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 объектісі және оған әсер ету
• Құрылымдық схема
• Сызықтық САР дифференциалдық теңдеулері және жазудың операторлық формасы
• САР динамикалық сипаттамалары
• Жиілік сипаттамалары, кеңейтілген сипаттамалары
• Типтік динамикалық буындар және олардың сипаттамалары: күшейткіш, дифференциялаушы, интегралдаушы буындар
• Типтік динамикалық буындар және олардың сипаттамалары: 1-ші ретті апериодикалық буыны, тербелмелі буыны, кешігу буыны
• Сызықты үздіксіз жүйелердің тұрақтылығы
• Сызықты үздіксіз жүйелердің тұрақтылығы
• Модуль және фаза бойынша жүйенің орнықтылық қоры
• Өтпелі процесс бойынша реттеу сапасын талдау
• САР сапасын түбірлік бағалау
• Амплитудалық және заттай жиілік сипаттамасы бойынша сапаны талдау
• Өтпелі процесті трапеция әдісімен құру

Негізгі әдебиет

• Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического регулирования, издание третье, исправленное. М: Издательский центр «Академия», 2011.
• Егоров К.В. Основы теории автоматического регулирования, учебное пособие для вузов, изд. 2-е, перераб. и доп., - М.: "Энергия", 1997. - 648с., ил.
• Зайцев Г. Ф. Теория автоматического управления и регулирования.— 2-е изд., перераб. и доп. Киев, Издательство Выща школа Головное издательство, 2012.

Қосымша әдебиеттер

• Ким Д.П. Теория автоматического управления. Т1. Линейные системы.М.: Физматлит, 2014.
• Алонцева Д.Л. Методические указания к выполнению практических занятий. Линейные системы автоматического регулирования. ВКГТУ, Усть-Каменогорск, 2011.