Читать онлайн «Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу ''Специальные разделы теории управления''»

Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики Кафедра систем управления и информатики В. В. Григорьев, К. А. Сергеев, С. А. Чепинский Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу «Специальные разделы теории управления» Санкт-Петербург 2007  СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Лабораторная работа № 1. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ДИСКРЕТНЫХ СИСТЕМ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Лабораторная работа № 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАСПОЛОЖЕНИЯ КОРНЕЙ ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКОГО ПОЛИНОМА ДИС- КРЕТНОЙ СИСТЕМЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Лабораторная работа № 3. ПОСТРОЕНИЕ ДИСКРЕТНЫХ ГЕ- НЕРАТОРОВ ЗАДАЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ . . . . . . . . . . . . . . 35 Лабораторная работа № 4. СИНТЕЗ ДИСКРЕТНЫХ СТАБИ- ЛИЗИРУЮЩИХ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ . . . . . . . . . 43 Лабораторная работа № 5. СИНТЕЗ ДИСКРЕТНЫХ АЛГО- РИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Лабораторная работа № 6. СИНТЕЗ ДИСКРЕТНОГО УСТРОЙСТВА ОЦЕНКИ ПОЛНОЙ РАЗМЕРНОСТИ . . . . . 64 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 3 Введение Одним из основных этапов проектирования современных систем ав- томатического управления является построение и исследование дис- кретных моделей объекта управления и среды его функциониро- вания. В зависимости от имеющейся информации об дискретном объекте управления и используемых методов анализа и синтеза си- стем управления для их описания применяют различного вида раз- ностные уравнения. Поэтому дискретные объекты управления могут быть описаны разностными уравнениями n порядка, разностными уравнениями, представленными в операторной форме, дискретны- ми передаточными функциями и матрицами, а также могут быть выражены в пространстве состояний в виде нормальной формы Ко- ши. Следовательно, выпускники кафедры «Системы управления и информатика», которыми могут быть бакалавры, магистры и спе- циалисты, должны уметь преобразовывать непрерывные объекты управления к дискретному виду, осуществлять переход от одной формы математической записи таких объектов к другой, исследо- вать свойства устойчивости, а также синтезировать управляющие воздействия, удовлетворяющие требованиям технического задания. Настоящее учебное пособие содержит описание шести лабо- раторных работ по курсу «Специальные разделы теории управле- ния». В лабораторных работах исследуются особенности моделиро- вания дискретных линейных систем, влияние корней характеристи- ческих полиномов на характер протекания переходных процессов в дискретной системе, построение дискретных генераторов задающих воздействий, синтеза управляющих воздействий для режима стаби- лизации, слежения, а также синтеза дискретного устройства оценки полной размерности.