Темы докладов, рефератов, исследовательских работ

1. Состав и движение массивов информации.
2. История развития ИСУП.
3. Обращение бумажных и электронных документов.
4. Контроллинг в России.
4. Эконометрические методы в информационных системах.
5. Роль Интернета и корпоративных компьютерных сетей в управлении предприятием.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине "Основы теории управления" Направления подготовки 65.46.00 информатика и вычислительная техника Номер специальности 22.01.00 вычислительные машины, комплексы, системы и сети Факультет Автоматики и Вычислительной Техники Кафедра Электронно-Вычислительная Аппаратура

1. Цели и задачи дисциплины Целью преподавания дисциплины является овладение студентами основными методами анализа и синтеза систем автоматического управления. Задачи курса:

описание движения в пространстве состояний,

составление математических моделей процессов и систем,

методы структурных преобразований САУ,

инженерные методы исследования линейных динамических систем,

основные методы анализа нелинейных САУ. 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины Студент специальности 2201 по результатам изучения общепрофильной дисциплины «Основы теории управления» должен:

иметь представление о направлениях развития теории управления, об использовании основных положений теории управления при построении автоматических и автоматизированных систем управления техническими объектами и технологическими процессами,

знать и уметь использовать основные положения теории управления, методы анализа и синтеза систем управления, принципы построения и особенности проектирования цифровых систем управления различных классов. 3. Объем дисциплины и виды учебной деятельности.

Вид учебной работы	Всего часов	Семестры
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)	-	-
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)	-	-
И (или) другие виды аудиторных занятий	-	-
Самостоятельная работа (СР)
Курсовой проект (КП)	-	-
Расчетно-графические работы (РГ)	-	-
Реферат	-	-
И (или) другие виды самостоятельной работы	-	-
Вид итогового контроля	Зачет	6 семестр

4. Содержание дисциплины 4.1. Разделы дисциплины и виды занятий

		Аудиторные занятия
№ п/п	Раздел дисциплины	Лекции	ПЗ(или С)	ЛР
	Управление и информатика	*	*
	Общие принципы системной организации	*	*
	Устойчивость, управляемость и наблюдаемость	*	*
	Инвариантность и чувствительность систем управления	*	*
	Математические модели объектов и систем управления	*	*
	Формы представления моделей	*	*
	Методы анализа и синтеза систем управления	*	*
	Цифровые системы управления	*	*
	Использование микропроцессоров и микро-ЭВМ в системах управления		*
	Особенности математического описания цифровых систем управления	*	*
	Особенности анализа и синтеза систем управления с ВМ в качестве управляющего устройства	*	*
	Программная реализация алгоритмов управления в цифровых системах	*	*

4.2. Содержание разделов дисциплины. 1. Вводные положения - 2 часа

предмет, цель и содержание курса,

основные понятия и определения,

управление и информатика,

классификация систем управления,

примеры систем управления. 2. Общие принципы системной организации - 2 часа

разомкнутые системы,

замкнутые системы. 3. Пространство состояний - 2 часа

понятие пространство состояний,

евклидово пространство состояний непрерывной конечно-мерной САУ,

евклидово пространство состояний конечномерной системы с дискретным временем,

пространство состояний дискретных по уровню и времени конечномерных систем,

однолистная и многолистная фазовая плоскость. 4. Наблюдаемость, идентифицируемость, управляемость, адаптируемость - 2 часа 5. Элементы и характеристики систем управления - 4 часа

объект управления,

регулятор,

звенья регулятора,

характеристики системы,

характеристики звеньев. 6. Математические модели объектов и систем управления - 4 часа

формы представления моделей,

составление дифференциальных уравнений,

лианеризация модели,

примеры составления математических моделей САУ. 7. Инвариантность и чувствительность систем управления - 4 часа

условия инвариантности линейных стационарных систем,

модели чувствительности систем управления,

инварианты чувствительности. 8. Передаточные функции - 4 часа

передаточная функция САУ,

частотные характеристики САУ,

передаточная функция замкнутой и разомкнутой системы,

переходная, весовая и импульсная функции системы,

структурные схемы СдУ и их преобразования,

статистически оптимальная передаточная функция,

передаточные функции и частотная характеристика типовых звеньев САУ. 9. Методы анализа устойчивости систем управления - 6 часов

понятие устойчивости по Ляпунову,

условие устойчивости линейных систем,

характеристическое уравнение системы,

алгедраические критерии устойчивости: Рауса, Гурвица, Льенара-Шипара,

частотные критерии устойчивости Михайлова-Найквиста,

определение устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам. 10. Анализ качества управления - 4 часа

прямые методы построения переходного процесса САУ,

преобразования Лапласа и Кефсона-Хевисайда,

преобразование Фурье,

метод корневого годографа,

частотные методы оценки переходного процесса,

интегральные методы оценки качества динамических процессов. 11. Методы синтеза систем управления и метод корректирующих звеньев - 4 часа

частотные методы синтеза 12. Цифровые системы управления - 4 часа

типы дискретных систем,

цифровое управление. 13. Использование микропроцессоров и микро-ЭВМ в системах управления - 2 часа 14. Программная реализация алгоритмов управления в цифровых системах - 2 часа 15. Особенности математического описания цифровых систем управления - 6 часов

дискретное преобразование Лапласа,

передаточные функции импульсных систем,

частотные и переходные характеристики импульсных САУ,

устойчивость импульсных САУ,

особенности математического описания цСАУ,

синтез и анализ систем с ЭцВМ в контуре управления. 16. Оптимальные системы управления - 2 часа

оптимальное управление,

вариационные методы,

принцип максимума Понтрягина,

метод динамического программирования Беллмана,

экстремальное регулирование. 4.3 Понедельный план проведения лекционных и практических занятий 1-я неделя

Лекция: Вводные положения. Предмет, цель и содержание курса. Основные понятия и определения. диалектика непрерывного и дискретного. Задачи, решаемые инженером-системотехником с помощью дискретной математики. Задачи, подходы, языки, математические модели и методы решения задач конечной структуры. 2-я, 3-я недели

Лекция: Множества. Конечные и бесконечные множества: основные определения, спецификации, порождающие процедуры, описание соответствия между множествами, счетное, несчетное множества. Нечеткие множества. Алгебра множеств: свойства операций над множествами. Принцип двойственности, тождественные преобразования, уравнения с множествами, круги Эйлера и диаграммы Венна, произведения множеств, покрытия и разбиения. Отношения: бинарные и многомерные отношения, области определения и значения, сечения, композиция отношений, общие свойства отображения и функции: функциональные отношения, типы отображений и мощность множеств, образы и прообразы, композиция, позиционные системы счисления: 2-чная система, прямые, обратные и дополнительные коды, представление чисел с фиксированной и плавающей точкой и операции над ними, диапазон и погрешности представления.

Семинар: Способы представления, операции над множествами, отношения и функции, спец. бинарные отношения. 4-я, 5-я, 6-я недели

Лекция: Графы. Основные понятия теории графов, теоретико-множественное и геометрическое определения графа, ориентированный и неориентированный графы, изоморфизм графов, отношения порядка и эквивалентности на графе, характеристики графов. Структура графов: деревья, дополнения, разрезы, матрица смежности, матрица сечений, матрица контуров, сети. Классические задачи теории графов в схематической интерпретации: задача о назначениях, задача о коммивояжере, транспортная задача, задача о максимальном потоке. Орграфы и матрицы, построение графа по системе уравнений, преобразования графов. Обходы графов, эйлеровы и гамильтоновы графы. Планарность, плоские и планерные графы, теорема Понтрягина-Куратовского. Раскраски графов, хроматическое число, теорема о 5 красках, однозначно раскрашиваемые графы, критические графы.

Семинар: Операции над графами. Эйлеровы и гамильтоновы графы. Матрицы графов. Орграфы. деревья. Сети.

Оптимизационные задачи по теории графов: о кратчайшем пути, экстремальное дерево, задача сетевого планирования. 7-я, 8-я недели

Лекция: Математическая логика. Булевы функции многих переменных, неоднородные функции. Алгебра логики: двойственность формул булевой алгебры, нормальная форма, функциональная полнота. Логические схемы: логические элементы, минимальные формы, многовыходные схемы. Исчисления: исчисление высказываний и исчисление предикатов.

Семинар: Алгебра высказываний, функции алгебры логики. Исчисление высказываний и предикатов. 9-я, 10-я недели

Лекция: Алгоритмы. Типы алгоритмов, общие свойства алгоритмов, машины Тьюринга. Алгоритмическая разрешимость, рекурсивные функции, тезис Черча. Разрешимые и неразрешимые проблемы. Эффективные алгоритмы.

Семинар: Частично-рекурсивные функции, машины Тьюринга, рекурсивные и рекурсивно-перечислимые множества. 11-я неделя

Лекция: цифровые функции. 12-я, 13-я недели

Лекция: Комбинаторика. 14-я, 15-я недели

Лекция: Теория графов. 16-я, 17-я недели

Лекция: дискретное программирование. 5. Лабораторный практикум Не предусмотрен. 6.Учебно-методическое обеспечение дисциплины 6.1 Рекомендуемая литература а) основная литература 1. «Теория автоматического управления» под редакцией А.А. Воронова, М., Высшая школа, 1986 г. (в 2-х частях) 2. Бессекерский В.А., Изранцев В.В. «САУ с микро ЭВМ», М., Наука, 1981 г. 3. Ройтенберг Я.Н. «Автоматическое управление», М., Наука, 1992 г. б) дополнительная литература 1. Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления, М., Наука, 1986 2. Цыпкин Я.З. Теория линейных импульсных систем., М., Физматизд., 1963. 3. В.Н. Афанасьев, В.Б. Колмановский, В.Р. Носов. Математическая теория конструирования систем управления. – М., Высшая школа, 1998. Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности - 220100 "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети" Программу составил: Маркин П.М. к.т.н., доцент Настоящая рабочая программа одобрена на заседании кафедры 2004 г. и рекомендована к применению в учебном процессе.

Зав. кафедрой "Электронно-вычислительная аппаратура", профессор

В.Н.Азаров

1.1.1 Сущность и значение управления. Управление и менеджмент

1.1.2 Основные категории менеджмента (объект, субъект, функции, законы и закономерности, виды, методы, принципы)

1.1.4 Природа управления. Цели и задачи менеджмента