Основы автоматики и системы автоматического управления. Барышев Г.А - 5 стр.

UptoLike

ВВЕДЕНИЕ
Настоящие методические указания посвящены получению студентами различных форм обуче-
ния теоретических знаний и практических навыков по анализу и синтезу систем оптимального
управления различными динамическими объектами. В качестве объектов используются нагрева-
тельные установки, электроприводы, физические модели транспортных средств.
Управляющие устройства строятся на современных микропроцессорных средствах с использо-
ванием информационных технологий.
Отличительными чертами данных методических указаний являются:
использование в задачах оптимального управления, решаемых управляющими устройствами,
"энергетических" функционалов, т.е. минимизируются затраты энергии или расход топлива при управ-
лении динамическими режимами. Это позволяет полученные студентами знания в последующем ис-
пользовать для снижения потребления энергоресурсов в различных отраслях народного хозяйства;
комплектность проводимых исследований при проектировании систем управления начиная с
разработки технического задания и выбора стратегии реализации оптимального управления и заканчи-
вая созданием программного обеспечения и тестированием работы микропроцессорного управляющего
устройства;
использование современного математического аппарата анализа и синтеза оптимального управ-
ления в сочетании с когнитивной графикой;
работа в единой информационно-обучающей среде, позволяющей осуществлять дистанционное
и другие формы обучения как с помощью "кейс", так и сетевых технологий.
Опыт использования предлагаемой информационно-обучающей среды при выполнении дипломных
проектов и диссертационных исследованиях показал ее эффективность в решении реальных задач энер-
госберегающего управления.
1 КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Для создания эффективных и недорогих систем оптимального управления, соответствующих
требованиям современной промышленности, необходимо использование программируемых микро-
процессорных устройств, которые могут располагаться автономно или встраиваются в управляемый
объект. В качестве объектов управления на практике рассматриваются энергоемкое технологиче-
ское оборудование, транспортные средства, бытовая техника, которые значительное время находят-
ся в динамических режимах.
Современные микропроцессорные системы управления (МПСУ) такими объектами включают сле-
дующие программно-технические средства: микропроцессорное устройство (МПУ) – универсальная
или специализированная микро-ЭВМ, выполняющая роль управляющего устройства, измерительные
устройства, исполнительные механизмы, средства сопряжения и связи (интерфейсы). Важными частями
МПСУ являются алгоритмическое и программное обеспечения (прикладные программы и системные
средства МПУ).
МПСУ обычно являются локальными системами автоматизации, расположенными на нижнем
уровне автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП). В зависимо-
сти от назначения микропроцессорные системы выполняют функции оптимального управления, авто-
матического контроля, регулирования, диагностирования, сигнализации, настройки, защиты, сбора, об-