Теорія автоматичного керування
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.174.00.O.031
Кількість кредитів: 7.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: доцент, к.т.н. Крих Ганна Бориславівна
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
загальні:
здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях
фахові:
- здатність застосовувати знання математики, в обсязі, необхідному для використання математичних методів для аналізу і синтезу систем автоматизації.
- здатність виконувати аналіз об’єктів автоматизації на основі знань про процеси, що в них відбуваються та застосовувати методи теорії автоматичного керування для дослідження, аналізу та синтезу систем автоматичного керування.
- здатність застосовувати методи системного аналізу, математичного моделювання, ідентифікації та числові методи для розроблення математичних моделей окремих елементів та систем автоматизації в цілому, для аналізу якості їх функціонування із використанням новітніх комп’ютерних технологій.
Результати навчання: - знати лінійну та векторну алгебру, диференціальне та інтегральне числення, функції багатьох змінних, функціональні ряди, диференціальні рівняння для функції однієї та багатьох змінних, операційне числення, теорію функції комплексної змінної, теорію ймовірностей та математичну статистику, теорію випадкових процесів в обсязі, необхідному для користування математичним апаратом та методами у галузі автоматизації;
- розуміти суть процесів, що відбуваються в об’єктах автоматизації (за галузями діяльності) та вміти проводити аналіз об’єктів автоматизації і обґрунтовувати вибір структури, алгоритмів та схем керування ними на основі результатів дослідження їх властивостей;
- вміти застосовувати методи теорії автоматичного керування для дослідження, аналізу та синтезу систем автоматичного керування.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
- Вища математика;
- Фізика;
- Основи автоматики та автоматизація;
- Моделювання об'єктів керування;
- Комп'ютерні технології та програмування.
Кореквізити:
- Теорія нелінійних і цифрових систем керування;
- Ідентифікація об’єктів автоматизації;
- Автоматизація технологічних процесів;
- Багаторівневі системи керування технологічними процесами.
Короткий зміст навчальної програми: В дисципліні розглянуто основні принципи побудови систем автоматичного регулювання (САР), основні елементи САР та їх функціональні схеми; математичні моделі елементів САР та їх з’єднань; частотні характеристики елементів САР та їх з’єднань. Розглянуто основи встановлення стійкості лінійних систем, а також алгебраїчні (Рауса, Гурвіца) та частотні (Найквіста, Михайлова) критерії стійкості. Вивчаються прямі і непрямі методи аналізу якості процесів регулювання. Розглядаються питання синтезу САР, на основі аналізу технологічного об’єкта як об’єкта керування: вибір структурної схеми САР, вибір регулюючих пристроїв за законом регулювання та методів розрахунку їх оптимальних параметрів налаштування. Вивчаються методи підвищення якості лінійних САР. Завершальними темами для вивчення є методи розрахунку і визначення якості САР при випадкових збуреннях.
Опис: Основні поняття автоматичного керування. Елементи систем автоматичного регулювання. Математичні моделі елементів систем автоматичного регулювання. Типові ланки систем автоматичного керування та їх характеристики. Математичні моделі лінійних динамічних систем та перетворення їх структурних схем. Зв’язок перехідних функцій системи з її передавальною функцією. Логарифмічні частотні характеристики елементів системи. Стійкість лінійних систем керування. Побудова систем автоматичного регулювання реальними технологічними об’єктами. Комп’ютерне дослідження систем автоматичного регулювання та їх елементів. Якість процесів регулювання. Синтез САР. Методи розрахунку лінійних САР. Методи підвищення якості лінійних САР. Робота лінійних САР при випадкових збуреннях.
Методи та критерії оцінювання: Лекції, практичні заняття – інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, евристичний метод, метод проблемного викладу,
лабораторні роботи – репродуктивний метод, евристичний метод, дослідницький метод
самостійна робота – репродуктивний метод, дослідницький метод
Методи оцінювання рівня досягнення результатів навчання
Поточний контроль – виконання та захист лабораторних робіт, усне опитування, оцінка активності, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень. (35%)
Екзаменаційний контроль – в письмово-усній формі або у формі комп’ютерного тестування (під час дистанційного навчання). (65%)
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (ПК) – максимальна оцінка – 35 балів.
1) 12 балів –робота під час проведення лабораторного заняття, та надісланий на перевірку звіт про виконання лабораторної роботи, виконаний згідно вимог;
2) 7 балів – правильність результатів виконаних лабораторних робіт;
3) 16 балів – тестове оцінювання теоретичних знань та практичних умінь, здобутих під час виконання лабораторних робіт
Екзаменаційний контроль (ЕК) – максимальна оцінка 65 балів:
Письмова компонента – максимальна оцінка 55 балів.
А) в режимі online
1) тестові питання у ВНС – 10 питань першого рівня складності по 2 бали кожне (разом максимальна оцінка 20 балів)
2) тестові питання у ВНС – 3 питання другого рівня складності по 4 бали кожне (разом максимальна оцінка 12 балів)
3) чотири задачі – максимальна оцінка 23 бали (ручна перевірка надісланої відповіді).
Задача № 1 – 4 балів
Задача № 2 – 5 балів
Задача № 3 – 7 балів
Задача № 4 – 7 балів
B) в режимі offline
1) п’ять теоретичних питань – максимальна оцінка 37 балів
2) чотири задачі – максимальна оцінка 23 балів.
Задача № 1 – 4 балів
Задача № 2 – 5 балів
Задача № 3 – 7 балів
Задача № 4 – 7 балів
Усна компонента:
Відповіді експромтом на короткі усні практичні і теоретичні питання – 10 балів.
Максимальна семестрова оцінка ПК + ЕК – 100 балів.
Критерії оцінювання розв’язку задач.
1) Якщо розв’язок не відповідає заданій умові задачі, то завдання оцінюється у 0 балів.
2) Якщо метод розв’язку задачі вибраний правильно, теоретично обґрунтований, але не виконані розрахунки, то завдання оцінюється 50% від максимальної оцінки.
3) Якщо наявні помилки у записі формул, то знімається 10% від максимальної оцінки, але не більше 50%.
4) За механічні помилки під час виконання розрахунків, помилки через неправильно вибрані одиниці вимірювання знімається 5% від максимальної оцінки.
5) За неправильно сформульований висновок за результатами розрахунку знімається 10% від максимальної оцінки.
6) За неакуратний запис розв’язку, який не дає змогу однозначно його оцінити знімається 5% від максимальної оцінки.
Критерії оцінювання теоретичного питання.
1) Чи відповідає відповідь поставленому питанню?
2) Чи висвітлено суть питання?
3) Чи наведені у відповіді рівняння, формули, графіки, які необхідні для висвітлення питання?
4) Чи наведені у відповіді схеми, які необхідні для висвітлення питання?
5) Чи в наведених рівняннях, формулах графіках, схемах є неточності?
Ствердна відповідь на перше питання – 10%, відповіді на питання №№2,3,4 – 25 % від максимальної кількості балів, відповідь на п’яте питання 15 % від максимальної кількості балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1.Ладанюк А.П. Теорія автоматичного керування технологічними об'єктами [Текст] : навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл., які навчаються за напрямом «Автоматизація і комп’ют.-інтегр. технології / А.П Ладанюк, К.С. Архангельська, Л.О. Власенко. – К.: НУХТ, 2014. — 274 с.
2. Попович М.Г., Ковальчук О.В. Теорія автоматичного керування: Підручник. – Київ: Либідь, 2007. – 656 с.
3. Modern control systems. / Richard C. Dorf, Robert H. Bishop. – New Jersey, Prentice Hall Upper Saddle River, 2001.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Теорія автоматичного керування (курсова робота)
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.174.01.E.048
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: доцент, к.т.н. Крих Ганна Бориславівна
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Формування загальних компетентностей:
1. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
2. . Здатність до пошуку, опрацювання та аналізу інформації з різних джерел.
3. Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати рішення.
4. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
Формування фахових компетентностей:
1. Здатність застосовувати знання математики, в обсязі, необхідному для використання математичних методів для аналізу і синтезу систем автоматизації.
2. Здатність виконувати аналіз об’єктів автоматизації на основі знань про процеси, що в них відбуваються та застосовувати методи теорії автоматичного керування для дослідження, аналізу та синтезу систем автоматичного керування.
3. Здатність застосовувати методи системного аналізу, математичного моделювання, ідентифікації та числові методи для розроблення математичних моделей окремих елементів та систем автоматизації в цілому, для аналізу якості їх функціонування із використанням новітніх комп’ютерних технологій.
Результати навчання: 1. Знати лінійну та векторну алгебру, диференціальне та інтегральне числення, функції багатьох змінних, функціональні ряди, диференціальні рівняння для функції однієї та багатьох змінних, операційне числення, теорію функції комплексної змінної, теорію ймовірностей та математичну статистику, теорію випадкових процесів в обсязі, необхідному для користування математичним апаратом та методами у галузі автоматизації.
2. Розуміти суть процесів, що відбуваються в об’єктах автоматизації (за галузями діяльності) та вміти проводити аналіз об’єктів автоматизації і обґрунтовувати вибір структури, алгоритмів та схем керування ними на основі результатів дослідження їх властивостей.
- знання методів побудови лінійної динамічної моделі за експериментальними перехідними та імпульсними характеристиками об’єкта регулювання.
3. Вміти застосовувати методи теорії автоматичного керування для дослідження, аналізу та синтезу систем автоматичного керування.
4 . Вміти застосовувати методи системного аналізу, моделювання, ідентифікації та числові методи для розроблення математичних та імітаційних моделей окремих елементів та систем автоматизації в цілому, для аналізу якості їх функціонування із використанням новітніх комп’ютерних технологій.
5. Вміти використовувати різноманітне спеціалізоване програмне забезпечення для розв'язування типових інженерних задач у галузі автоматизації, зокрема, математичного моделювання, автоматизованого проектування, керування базами даних, методів комп’ютерної графіки.
6. Уміння застосовувати знання української мови та іноземних мов для професійного спілкування та роботи з науково-технічними джерелами;
7. Здатність до використання різноманітних методів сучасних інформаційних технологій для ефективного спілкування на професійному та соціальному рівнях.
8. Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи, самостійно приймати рішення, досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
- Вища математика;
- Комп'ютерні технології та програмування;
- Моделювання об'єктів керування.
- Теорія автоматичного керування.
Короткий зміст навчальної програми: Знаходження математичної моделі конкретного технологічного об’єкта за експериментальною кривою розгону або імпульсною перехідною характеристикою; вибір схеми системи автоматичного керування для заданого об’єкта керування та регульованої величини; параметрична оптимізація САР; моделювання розрахованої САР за допомогою прикладного програмного забезпечення; дослідження впливу властивостей об’єкта керування і параметрів налаштування регулятора на показники якості перехідних процесів.
Опис: 1. Знаходження динамічної моделі об’єкта керування
1.1 Вибір структури моделі та розрахунок її параметрів.
1.2 Перевірка адекватності динамічної моделі.
2. Розрахунок параметрів налаштування автоматичних регуляторів
2.1 Вибір схеми автоматичного регулювання та регулятора за законом
регулювання.
2.2 Теоретичні основи методу розрахунку параметрів налаштування регулятора.
2.3 Знаходження оптимальних параметрів налаштування регулятора.
2.4 Уточнення структурної схеми САР, законів регулювання регуляторів і їх
параметрів.
3. Дослідження перехідних процесів САР
3.1. Моделювання і дослідження перехідних процесів САР для заданих збурень.
3.2. Визначення показників якості одержаних перехідних процесів CАР.
Висновки
Методи та критерії оцінювання: самостійна робота
підсумковий контроль – залік, усна форма (100 %)
Критерії оцінювання результатів навчання: - оформлення пояснювальної записки та креслення згідно вимог (10%);
- правильність вибраного методу та результатів знаходження математичної моделі об'єкта керування (20%);
- правильність вибору структури системи регулювання, методу та розрахунку параметрів налаштування автоматичних регуляторів(20%);
- аналіз результатів дослідження синтезованої САР (20%);
- логічна, послідовна доповідь про результати виконаної роботи (15%);
- аргументовані відповіді на запитання (15%)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Методичні вказівки для виконання курсової роботи з дисципліни “Теорія автоматичного керування ” студентів спеціальності “Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології /Укладачі Г.Б. Крих, Ф.Д. Матіко - Львів, НУ “Львівська політехніка”, 2022. - 28 с.
2. Стенцель Й.І., Поркуян О.В. Автоматизація технологічних процесів хімічних виробництв. Підручник. – Луганськ: Вид-во Східноукр. нац. ун-ту, 2010. – 302 с.,
3. Контроль і керування хіміко-технологічними процесами: У 2 кн. Кн. 2. Керування хіміко-технологічними процесами » / М. В. Лукінюк. – К.: НТУУ «КПІ», 2012. – 336 с.
4. Черевко О.І., Кіптела Л.В., Михайлов В.М., Загорулько О.Є. Автоматизація виробничих процесів. Підручник.– Харків: Вид-во Харк. Держ. ун-ту харчування і торгівлі, 2014. – 186 с.
5. Лукінюк М.В. Автоматизація типових технологічних процесів: технологічні об’єкти керування та схеми автоматизації: навч. посіб. – К.: НТУУ "КПІ", 2008. – 236 с.
6. Крих Г.Б., Матіко Ф.Д. Теорія автоматичного керування : навч. посібник. Львів: Сполом, 2017. – 165с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Теорія автоматичного керування (курсова робота)
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.174.02.E.062
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: доцент, к.т.н. Крих Ганна Бориславівна
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Формування загальних компетентностей:
1. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
2. . Здатність до пошуку, опрацювання та аналізу інформації з різних джерел.
3. Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати рішення.
4. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
Формування фахових компетентностей:
1. Здатність застосовувати знання математики, в обсязі, необхідному для використання математичних методів для аналізу і синтезу систем автоматизації.
2. Здатність виконувати аналіз об’єктів автоматизації на основі знань про процеси, що в них відбуваються та застосовувати методи теорії автоматичного керування для дослідження, аналізу та синтезу систем автоматичного керування.
3. Здатність застосовувати методи системного аналізу, математичного моделювання, ідентифікації та числові методи для розроблення математичних моделей окремих елементів та систем автоматизації в цілому, для аналізу якості їх функціонування із використанням новітніх комп’ютерних технологій.
Результати навчання: 1. Знати лінійну та векторну алгебру, диференціальне та інтегральне числення, функції багатьох змінних, функціональні ряди, диференціальні рівняння для функції однієї та багатьох змінних, операційне числення, теорію функції комплексної змінної, теорію ймовірностей та математичну статистику, теорію випадкових процесів в обсязі, необхідному для користування математичним апаратом та методами у галузі автоматизації.
2. Розуміти суть процесів, що відбуваються в об’єктах автоматизації (за галузями діяльності) та вміти проводити аналіз об’єктів автоматизації і обґрунтовувати вибір структури, алгоритмів та схем керування ними на основі результатів дослідження їх властивостей.
- знання методів побудови лінійної динамічної моделі за експериментальними перехідними та імпульсними характеристиками об’єкта регулювання.
3. Вміти застосовувати методи теорії автоматичного керування для дослідження, аналізу та синтезу систем автоматичного керування.
4 . Вміти застосовувати методи системного аналізу, моделювання, ідентифікації та числові методи для розроблення математичних та імітаційних моделей окремих елементів та систем автоматизації в цілому, для аналізу якості їх функціонування із використанням новітніх комп’ютерних технологій.
5. Вміти використовувати різноманітне спеціалізоване програмне забезпечення для розв'язування типових інженерних задач у галузі автоматизації, зокрема, математичного моделювання, автоматизованого проектування, керування базами даних, методів комп’ютерної графіки.
6. Уміння застосовувати знання української мови та іноземних мов для професійного спілкування та роботи з науково-технічними джерелами;
7. Здатність до використання різноманітних методів сучасних інформаційних технологій для ефективного спілкування на професійному та соціальному рівнях.
8. Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи, самостійно приймати рішення, досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
- Вища математика;
- Комп'ютерні технології та програмування;
- Моделювання об'єктів керування.
- Теорія автоматичного керування.
Короткий зміст навчальної програми: Знаходження математичної моделі конкретного технологічного об’єкта за експериментальною кривою розгону або імпульсною перехідною характеристикою; вибір схеми системи автоматичного регулювання (САР) для заданого об’єкта регулювання та регульованої величини; параметрична оптимізація САР; моделювання розрахованої САР за допомогою прикладного програмного забезпечення; дослідження впливу властивостей об’єкта регулювання і параметрів налаштування регулятора на показники якості перехідних процесів.
Опис: 1. Знаходження динамічної моделі об’єкта керування
1.1 Вибір структури моделі та розрахунок її параметрів.
1.2 Перевірка адекватності динамічної моделі.
2. Розрахунок параметрів налаштування автоматичних регуляторів
2.1 Вибір схеми автоматичного регулювання та регулятора за законом
регулювання.
2.2 Теоретичні основи методу розрахунку параметрів налаштування регулятора.
2.3 Знаходження оптимальних параметрів налаштування регулятора.
2.4 Уточнення структурної схеми САР, законів регулювання регуляторів і їх
параметрів.
3. Дослідження перехідних процесів САР
3.1. Моделювання і дослідження перехідних процесів САР для заданих збурень.
3.2. Визначення показників якості одержаних перехідних процесів CАР.
Висновки
Методи та критерії оцінювання: самостійна робота
підсумковий контроль – залік, усна форма (100 %)
Критерії оцінювання результатів навчання: - оформлення пояснювальної записки та креслення згідно вимог (10%);
- правильність вибраного методу та результатів знаходження математичної моделі об'єкта керування (20%);
- правильність вибору структури системи регулювання, методу та розрахунку параметрів налаштування автоматичних регуляторів(20%);
- аналіз результатів дослідження синтезованої САР (20%);
- логічна, послідовна доповідь про результати виконаної роботи (15%);
- аргументовані відповіді на запитання (15%)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Методичні вказівки для виконання курсової роботи з дисципліни “Теорія автоматичного керування ” студентів спеціальності “Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології /Укладачі Г.Б. Крих, Ф.Д. Матіко - Львів, НУ “Львівська політехніка”, 2022. - 28 с.
2. Стенцель Й.І., Поркуян О.В. Автоматизація технологічних процесів хімічних виробництв. Підручник. – Луганськ: Вид-во Східноукр. нац. ун-ту, 2010. – 302 с.,
3. Контроль і керування хіміко-технологічними процесами: У 2 кн. Кн. 2. Керування хіміко-технологічними процесами » / М. В. Лукінюк. – К.: НТУУ «КПІ», 2012. – 336 с.
4. Черевко О.І., Кіптела Л.В., Михайлов В.М., Загорулько О.Є. Автоматизація виробничих процесів. Підручник.– Харків: Вид-во Харк. Держ. ун-ту харчування і торгівлі, 2014. – 186 с.
5. Лукінюк М.В. Автоматизація типових технологічних процесів: технологічні об’єкти керування та схеми автоматизації: навч. посіб. – К.: НТУУ "КПІ", 2008. – 236 с.
6. Крих Г.Б., Матіко Ф.Д. Теорія автоматичного керування : навч. посібник. Львів: Сполом, 2017. – 165с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Теорія автоматичного керування (курсова робота)
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.174.03.E.077
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: доцент, к.т.н. Крих Ганна Бориславівна
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Формування загальних компетентностей:
1. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
2. . Здатність до пошуку, опрацювання та аналізу інформації з різних джерел.
3. Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати рішення.
4. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
Формування фахових компетентностей:
1. Здатність застосовувати знання математики, в обсязі, необхідному для використання математичних методів для аналізу і синтезу систем автоматизації.
2. Здатність виконувати аналіз об’єктів автоматизації на основі знань про процеси, що в них відбуваються та застосовувати методи теорії автоматичного керування для дослідження, аналізу та синтезу систем автоматичного керування.
3. Здатність застосовувати методи системного аналізу, математичного моделювання, ідентифікації та числові методи для розроблення математичних моделей окремих елементів та систем автоматизації в цілому, для аналізу якості їх функціонування із використанням новітніх комп’ютерних технологій.
Результати навчання: 1. Знати лінійну та векторну алгебру, диференціальне та інтегральне числення, функції багатьох змінних, функціональні ряди, диференціальні рівняння для функції однієї та багатьох змінних, операційне числення, теорію функції комплексної змінної, теорію ймовірностей та математичну статистику, теорію випадкових процесів в обсязі, необхідному для користування математичним апаратом та методами у галузі автоматизації.
2. Розуміти суть процесів, що відбуваються в об’єктах автоматизації (за галузями діяльності) та вміти проводити аналіз об’єктів автоматизації і обґрунтовувати вибір структури, алгоритмів та схем керування ними на основі результатів дослідження їх властивостей.
- знання методів побудови лінійної динамічної моделі за експериментальними перехідними та імпульсними характеристиками об’єкта регулювання.
3. Вміти застосовувати методи теорії автоматичного керування для дослідження, аналізу та синтезу систем автоматичного керування.
4 . Вміти застосовувати методи системного аналізу, моделювання, ідентифікації та числові методи для розроблення математичних та імітаційних моделей окремих елементів та систем автоматизації в цілому, для аналізу якості їх функціонування із використанням новітніх комп’ютерних технологій.
5. Вміти використовувати різноманітне спеціалізоване програмне забезпечення для розв'язування типових інженерних задач у галузі автоматизації, зокрема, математичного моделювання, автоматизованого проектування, керування базами даних, методів комп’ютерної графіки.
6. Уміння застосовувати знання української мови та іноземних мов для професійного спілкування та роботи з науково-технічними джерелами;
7. Здатність до використання різноманітних методів сучасних інформаційних технологій для ефективного спілкування на професійному та соціальному рівнях.
8. Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи, самостійно приймати рішення, досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
- Вища математика;
- Комп'ютерні технології та програмування;
- Моделювання об'єктів керування.
- Теорія автоматичного керування.
Короткий зміст навчальної програми: Знаходження математичної моделі конкретного технологічного об’єкта за експериментальною кривою розгону або імпульсною перехідною характеристикою; вибір схеми системи автоматичного регулювання (САР) для заданого об’єкта регулювання та регульованої величини; параметрична оптимізація САР; моделювання розрахованої САР за допомогою прикладного програмного забезпечення; дослідження впливу властивостей об’єкта регулювання і параметрів настроювання регулятора на показники якості перехідних процесів.
Опис: 1. Знаходження динамічної моделі об’єкта керування
1.1 Вибір структури моделі та розрахунок її параметрів.
1.2 Перевірка адекватності динамічної моделі.
2. Розрахунок параметрів налаштування автоматичних регуляторів
2.1 Вибір схеми автоматичного регулювання і вибір регулятора за законом
регулювання.
2.2 Теоретичні основи методу розрахунку параметрів настроювання регулятора.
2.3 Знаходження оптимальних параметрів налаштування регулятора.
2.4 Уточнення структурної схеми САР, законів регулювання регуляторів і їх
параметрів.
3. Дослідження перехідних процесів САР
3.1. Моделювання і дослідження перехідних процесів САР для заданих збурень.
3.2. Визначення показників якості одержаних перехідних процесів CАР.
Висновки
Методи та критерії оцінювання: самостійна робота
підсумковий контроль – залік, усна форма (100 %)
Критерії оцінювання результатів навчання: - оформлення пояснювальної записки та креслення згідно вимог (10%);
- правильність вибраного методу та результатів знаходження математичної моделі об'єкта керування (20%);
- правильність вибору структури системи регулювання, методу та розрахунку параметрів налаштування автоматичних регуляторів(20%);
- аналіз результатів дослідження синтезованої САР (20%);
- логічна, послідовна доповідь про результати виконаної роботи (15%);
- аргументовані відповіді на запитання (15%)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Методичні вказівки для виконання курсового проєкту з дисципліни “Теорія автоматичного керування ” студентів спеціальності “Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології /Укладачі Г.Б. Крих, Ф.Д. Матіко - Львів, НУ “Львівська політехніка”, 2022. - 28 с.
2. Стенцель Й.І., Поркуян О.В. Автоматизація технологічних процесів хімічних виробництв. Підручник. – Луганськ: Вид-во Східноукр. нац. ун-ту, 2010. – 302 с.,
3. Контроль і керування хіміко-технологічними процесами: У 2 кн. Кн. 2. Керування хіміко-технологічними процесами » / М. В. Лукінюк. – К.: НТУУ «КПІ», 2012. – 336 с.
4. Черевко О.І., Кіптела Л.В., Михайлов В.М., Загорулько О.Є. Автоматизація виробничих процесів. Підручник.– Харків: Вид-во Харк. Держ. ун-ту харчування і торгівлі, 2014. – 186 с.
5. Лукінюк М.В. Автоматизація типових технологічних процесів: технологічні об’єкти керування та схеми автоматизації: навч. посіб. – К.: НТУУ "КПІ", 2008. – 236 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).