Лекции
Цифровые системы управления
Что это такое?
Вводный курс лекций «Цифровые системы управления»
предназначен для знакомства студентов с импульсными и цифровыми системами
управления и методами их анализа и синтеза. Курс основан на учебных пособиях
К.Ю. Полякова:
Новости
7 мая 2024 г.
Обновлен модуль ddesign.sci.
Исправлена ошибка в функции expm.
6 мая 2024 г.
Добавлены вопросы по теории к зачету с отметкой.
10 октября 2023 г.
Обновлены вопросы к экзамену.
28 марта 2022 г.
Добавлена лабораторная работа № 13 «Идентификация линейных объектов».
Зачёт с отметкой (гр. 2161, весенний семестр)
Обязательное условие допуска к зачёту — предварительная
сдача и защита лабораторных работ № 7-13.
Каждый студент получает один вопрос из приведённого списка и представляет подробный
ответ на него. Во время подготовки вы можете использовать литературу, слайды и другие источники.
При ответе вам нужно продемонстрировать понимание материала и умение отвечать
на вопросы по сути.
Экзамен (гр. 2161, осенний семестр)
Обязательное условие допуска к экзамену — предварительная
сдача и защита лабораторных работ № 1-6. Присутствие на лекциях
улучшает вашу карму облегчает вам жизнь.
Каждый студент получает 4 вопроса из приведённого списка (один вопрос из каждой части).
Часть 1 — большой теоретический вопрос, части 2-4 — краткие вопросы на
понимание или задача. На вопросы нужно отвечать кратко и точно.
Во время подготовки вы можете использовать литературу, слайды и другие источники.
При ответе вам нужно продемонстрировать ход решения.
На отметку «5» нужно верно ответить на все вопросы, на «4» —
дать три верных ответа, на «3» — всего два.
Курсовой проект (гр. 2161, весенний семестр)
Слайды к лекциям
Слайды к лекциям могут быть загружены в форматах
PPT (презентация PowerPoint) и PDF
(Acrobat Reader):
- Введение
Структуры и особенности цифровых систем управления.
Квантование сигналов и его свойства.
Управляющая программа.
Восстановление непрерывных сигналов (экстраполяторы).
- Дискретные системы
z-преобразование.
Дискретные передаточные функции.
Квантование непрерывных систем.
Передаточные функции систем.
Устойчивость и стабилизируемость.
- Анализ цифровых систем
Дискретизация непрерывных процессов.
Дискретизация импульсных систем.
Процессы между моментами квантования.
Дискретные передаточные функции.
Частотные характеристики.
Устойчивость цифровых систем.
Показатели качества цифровых систем.
- Дискретизация аналоговых регуляторов
Задача дискретизации аналоговых регуляторов.
Приближенное интегрирование.
Фиктивное квантование.
Отображение нулей и полюсов.
Аппроксимация переходных процессов.
Аппроксимация частотных характеристик.
- Синтез регуляторов по дискретной модели
Задача модального управления. Полиномиальные уравнения.
Апериодическое управление.
Размещение полюсов (ОС по состоянию).
Размещение полюсов (ОС по выходу).
- Синтез регуляторов по дискретной модели-II
Процессы минимальной длительности.
Регулятор с двумя степенями свободы. Синтез по эталонной модели.
- Оптимальные дискретные системы
Линейно-квадратичный регулятор. Модели случайных возмущений.
Оптимальная фильтрация. Фильтр Калмана.
Оптимальное управление при случайных возмущениях.
Стандартная система.
- Идентификация систем
Задача идентификации. Проверка качества модели. Метод наименьших квадратов (МНК).
Модели AR, ARX, ARMAX, Box-Jenkins. Рекурсивный вариант МНК.
Взвешенный МНК.
Дополнительные материалы к лекциям
Тесты
Цифровые системы управления: основные понятия
Последовательности и Z-преобразование
Линейные дискретные системы
Устойчивость дискретных систем
Анализ цифровых систем
Лабораторные работы в пакете Scilab
Лекции
