Автоматические системы управления (CD) [2005, HTML/RTF, RUS]

РАЗДЕЛ 1. Теория САУ (Систем Автоматического Управления)
1.1. Введение
1.1.1. Принципы управления
1.1.2. Типы САУ по задачам управления
1.1.3. Классификация САУ
1.2. Математические модели
1.2.1. Уравнение объекта
1.2.2. Положения, лежащие в основе линеаризации
1.2.3. Метод преобразования Лапласа
1.2.4. Типовые звенья
1.2.5. Типовые входные воздействия
1.2.6. Передаточная матрица для системы дифференциальных уравнений
1.2.7. Характеристики типовых звеньев
1.2.7.1. Инерционное звено
1.2.7.2. Интегрирующее звено
1.2.7.3. Реальное дифференцирующее звено
1.2.7.4. Колебательное звено
1.2.8. Правила преобразования структурных схем
1.2.8.1. Частные передаточные функции
1.2.9. Многомерные САУ
1.3. Устойчивость
1.3.1. Устойчивость САУ
1.3.2. Алгебраические методы исследования устойчивости
1.3.2.1. Критерий Гурвица
1.3.3. Частотные методы исследования устойчивости
1.3.3.1. Критерий Михайлова
1.3.3.2. Критерия Найквиста
1.3.4. Понятие запаса устойчивости по амплитуде и фазе
1.3.4.1. Влияние звена чистого запаздывания на устойчивость
1.3.5. Методы построения корректирующих устройств
1.3.5.1. Последовательное корректирующее устройство
1.3.5.2. Параллельное корректирующее устройство
1.4. Надежность
1.4.1. Показатели надежности
1.4.1.1. Система стандартов "надежность в технике"
1.4.1.2. Основные понятия, термины и определения состояний объектов и свойств надежности
1.4.1.3. Номенклатура и классификация показателей надежности
1.4.1.4. Показатели безотказности невосстанавливаемых объектов
1.4.1.5. Показатели безотказности восстанавливаемых объектов
1.4.1.6. Показатели долговечности
1.4.1.7. Показатели ремонтопригодности
1.4.1.8. Показатели сохраняемости
1.4.1.9. Комплексные показатели надежности
1.4.2. Физические причины повреждений и отказов. Математическая модель надежности объекта.
1.4.2.1. Источники и причины изменения выходных параметров объектов
1.4.2.2. Классификация отказов
1.4.2.3. Математическая модель надежности объекта
1.4.3. Надежность работы объектов до первого отказа. Математические модели безотказности.
1.4.3.1. Формирование закона изменения выходного параметра объекта во времени
1.4.3.2. Общая схема формирования отказа объекта
1.4.3.3. Модели постепенных отказов
1.4.3.4. Моделирование внезапных отказов на основе экспоненциального закона надежности
1.4.3.5. Одновременное проявление внезапных и постепенных отказов
1.4.3.6. Снижение уровня сопротивляемости объекта внезапным отказам вследствие процесса старения
материалов
1.4.4. Надежность восстанавливаемых объектов. Математические модели долговечности.
1.4.4.1. Основные особенности исследования долговечности объектов
1.4.4.2. Схема потери объектом работоспособности при эксплуатации с установленным периодом
непрерывной работы
1.4.4.3. Схема потери объектом работоспособности при эксплуатации с работой до отказа
1.4.5. Надежность систем.
1.4.5.1. Системы как объект надежности и их основные свойств
1.4.5.2. Расчет надежности систем с расчлененной структурой
1.4.5.3. Резервирование как метод обеспечения надежности технологических систем на стадии их создания
1.5. Точность
1.5.1. Точность по задающему воздействию
1.5.2. Точность по возмущающему воздействию
1.5.3. Динамическая точность
1.5.4. Точность импульсных систем автоматического управления
1.6. Случайные процессы
1.6.1. Модели случайных сигналов
1.6.2. Фильтрация помех
1.6.2.1. Фильтр Винера
1.6.2.2. Фильтр Калмана
1.7. Нелинейные САУ
1.7.1. Метод гармонической линеаризации
1.7.1.1. Автоколебания в нелинейной системе
1.7.1.2. Система без гистерезиса
1.7.1.3. Устойчивость автоколебаний
1.7.2. Фазовое пространство и фазовая плоскость нелинейной системы
1.7.2.1. Обычное фазовое пространство
1.7.2.2. Метод построения фазовых траекторий
1.7.2.3. Прием определения направления стрелок
1.7.2.4. Пример построения фазового портрета с бесконечным числом особых точек.
1.7.2.5. Линии переключения на фазовой плоскости
1.7.3. Функция Ляпунова и ее использование для исследования устойчивости нелинейной системы
1.7.4. Абсолютная устойчивость нелинейных систем
РАЗДЕЛ 2. Построение САУ
2.1. Исследование систем управления
2.1.1. Основные понятия, определения (терминология).
2.1.1.1. Введение.
2.1.1.2. Система управления как объект исследования.
2.1.1.3. Виды систем управления.
2.1.1.4. Классификация методов исследования систем управления.
2.1.2. Методы экспертных оценок.
2.1.2.1. Введение в экспертный анализ.
2.1.2.2. Формирование модели
2.1.2.3. Постановка экспертного опроса
2.1.2.4. Проведение экспертного опроса
2.1.2.5. Обработка экспертных оценок и интерпретация результатов
2.1.3. Обработка экспертных оценок и интерпретация результатов.
2.1.3.1. Роль и исследование информации в системах управления
2.1.3.2. Модели и моделирование систем управления
2.1.3.3. Анализ СУ с помощью структурного моделирования
2.1.3.4. Анализ функций в ФС СУ
2.1.3.5. Исследование управления посредством социально-экономического эксперимента
2.1.3.6. Анализ процесса обоснования принятия и выполнения управленческих решений.
2.1.3.7. Диагностика и анализ экономической эффективности СУ предприятиями
2.2. Проектирование многоуровневых иерархических систем.
2.2.1. Основы методологии построения сложных систем
2.2.1.1. Основные сферы современных исследований.
2.2.1.2. Основы методологии системного анализа.
2.2.1.3. Сложные системы и принципы системотехники.
2.2.1.3.1. Принцип физичности.
2.2.1.3.2. Принцип моделируемости.
2.2.1.3.3. Принцип целенаправленности.
2.2.1.4. Условия целесообразности иерархической структуры управления.
2.2.1.5. Предел Бреммерманна.
2.2.1.6. Типизация систем управления.
2.2.2. Иерархические многоуровневые системы.
2.2.2.1. Вертикальная соподчиненность
2.2.2.2. Право вмешательства
2.2.2.3. Основные виды иерархий
2.2.2.3.1. Страты. Уровни описания, или абстрагирования
2.2.2.3.2. Слои. Уровни сложности принимаемого решения
2.2.2.3.3. Многоэшелонные системы: организационные иерархии
2.2.2.4. Связь между различными понятиями уровня
2.2.2.5. Общее описание двухуровневой системы
2.2.3. Основные понятия в теории иерархических систем и их формализация.
2.2.3.1. Стратифицированные системы
2.2.3.2. Иерархия слоев
2.2.3.3. Организационная иерархия
2.2.4. Зависимость между уровнями и координируемость.
2.2.4.1. Взаимная зависимость уровней
2.2.4.2. Основные особенности функционирования вышестоящего элемента
2.2.5. Координация.
2.2.5.1. Общее описание двухуровневой системы
2.2.5.2. Декомпозиция подсистем
2.2.6. Координируемость.
2.2.6.1. Координируемость по отношению к задаче, решаемой вышестоящей управляющей системой.
2.2.6.2. Координируемость по отношению к глобальной задаче
2.2.7. Постулат совместимости.
2.2.8. Принципы координации.
2.2.8.1. Принцип прогнозирования взаимодействий
2.2.8.2. Принцип согласования взаимодействий
2.2.8.3. Принцип оценки взаимодействий
2.2.8.4. Координируемость и принципы координации
2.3. Разработка и эксплуатация САУ.
2.3.1. Принципы разработки САУ.
2.3.2. Классификация САУ.
2.3.3. Информационное обеспечение САУ.
2.3.3.1. Основные требования к информационному обеспечению САУ.
2.3.3.2. Классификация информационных массивов.
2.3.3.3. Методы классификации и кодирования.
2.3.3.3.1. Основные понятия и определения
2.3.3.3.2. Основные требования при разработке классификаторов и систем кодирования.
2.3.3.4. Состав и структура математического и программного обеспечения
2.3.4. Состав документации
2.3.4.1. Общесистемная документация
2.3.4.2. Состав и содержание документов пред проектной стадии
2.3.4.3. Состав и содержание документов по видам обеспечения
2.3.5. Этапы проектирования САУТП
2.3.5.1. Разработка технических предложений
2.3.5.2. Разработка технических требований и технического задания (ТЗ)
2.3.5.3. Разработка эскизного проекта
2.3.5.4. Этап эскизного проектирования
2.3.5.5. Разработка технического проекта
2.3.5.6. Разработка рабочего проекта
2.3.5.7. Изготовление опытного образца системы
2.3.6. Особенности эксплуатации САУ.
2.3.6.1. Специфика ввода САУ в эксплуатацию.
2.3.6.2. Распределение функций в эргатических системах
2.3.6.3. Функциональная структура СУ
2.3.6.4. Последовательность анализа функций
2.3.6.5. Показатели функционального анализа
2.3.7. Методы оптимизации САУ
2.3.7.1. Постановка задачи оптимизации.
2.3.7.1.1. Что такое задача оптимизации?
2.3.7.1.2. Элементы решения задачи оптимизации.
2.3.7.2. Виды задач оптимизации.
2.3.7.3. Роль и место задач оптимизации в САУ.
2.3.7.3.1. Что дает решение задач оптимизации.
2.3.7.3.2. Место задач оптимизации в САУ.
2.3.7.3.3. Последовательность работ при решении задач оптимизации.
РАЗДЕЛ 3. САУ технологическими процессами
3.1. Промышленные объекты управления
3.1.1. Классификация промышленных объектов управления
3.1.2. Методы получения математического описания
3.1.2.1. Аналитические методы
3.1.2.2. Методы экспериментального определения динамических характеристик объектов управления
3.1.2.3. Определение динамических характеристик объектов управления по его кривой разгона
3.1.2.4. Метод Орманса
3.1.2.5. Частотные методы определения динамических характеристик
3.1.2.6. Определение параметров объекта управления методом наименьших квадратов
3.1.2.7. Понятие о статистических методах определения динамических характеристик объекта
3.2. Автоматические регуляторы и их настройка
3.2.1. Общие сведения о промышленных объектах регулирования
3.2.2. Выбор канала регулирования
3.2.3. Требования к промышленным системам регулирования
3.2.4. Возмущения в технологическом процессе
3.2.5. Основные показатели качества регулирования
3.2.6. Типовые процессы регулирования
3.2.7. Коэффициенты передачи элементов и блоков САР
3.2.8. Типовая структурная схема регулятора
3.2.9. Классификация регуляторов
3.2.10. Выбор типа регулятора
3.2.11. Формульный метод определения настроек регулятора
3.2.12. Оптимальная настройка регуляторов по номограммам
3.2.13. Расчет настроек по частотным характеристикам объекта
3.2.14. Экспериментальные методы расчета настроек регулятора
3.2.15. Регулирование при наличии шумов
3.2.16. Методы настройки двухсвязных систем регулирования
3.3. Цифровые регуляторы и их настройка
3.3.1. Алгоритмы цифрового ПИД регулирования
3.3.2. Выбор периода квантования
3.3.3. Упрощенная методика расчета настроек цифрового ПИД регулятора
3.3.4. Расчет настроек цифрового регулятора по формулам
3.4. Оптимальные регуляторы для объектов с запаздыванием
3.4.1. Технологические объекты с запаздыванием
3.4.2. Постановка задачи синтеза оптимального регулятора
3.4.3. Решение задачи синтеза
3.4.4. Вычисление вектора Кос
3.4.5. Нахождение выражения для X(t+т)
3.4.6. Получение оптимального закона управления
3.4.7. Реализация оптимального регулятора
3.5. Модальные цифровые регуляторы для объектов с запаздыванием
3.5.1. Модальный цифровой регулятор для объекта первого порядка с запаздыванием
3.5.2. Модальный цифровой регулятор для объекта второго порядка с запаздыванием
3.6. Адаптивные регуляторы и системы управления
3.6.1. Адаптивные регулирующие контроллеры
3.6.2. Адаптивный ПИД регулятор с частотным разделением каналов управления и самонастройки
3.6.3. Адаптивный ПИ регулятор с настройкой по АФХ разомкнутой системы
3.7. Электромеханические компоненты САУ
3.7.1. Сельсинные преобразователи
3.7.1.1. Бесконтактные сельсины
3.7.1.2. Дифференциальные сельсины
3.7.1.3. Классы точности и проверка сельсинов
3.7.2. Потенциометрические входные преобразователи
3.7.3. Вращающиеся трансформаторы
3.7.4. Исполнительные двигатели автоматических систем
3.7.4.1. Характеристики нагрузки
3.7.4.2. Выбор исполнительного двигателя
3.7.4.3. Принцип действия и управления скоростью вращения ИД переменного тока (асинхронные ИД)
3.7.4.4. ИД постоянного тока
РАЗДЕЛ 4. САУ бизнесом
4.0. Пояснение
4.1. Введение
4.1.1. Управление в реальном времени
4.1.2. RTE и интеграция бизнес-процессов
4.1.3. Архитектура, ориентированная на сервис
4.2. Информационная технология и управление предприятием
4.2.1. Практика выдвигает новые требования.
4.2.2. Взаимоотношения в сфере ИТ
4.2.3. Функциональные изменения в сфере использования ИТ
4.2.4. Вывод
4.3. Средства workflow в рамках общей концепции управления предприятием
4.3.1. Модель автоматизации управленческих процессов
4.3.2. Системы workflow – понятия и определения
4.3.3. Поддержка основных функций управления средствами workflow
4.3.4. Вывод
4.4. Внедрение ИТ на предприятиях
4.4.1. ИТ – направление инвестиционной деятельности
4.4.2. Условия внедрения ИТ на западных предприятиях
4.4.3. Условия внедрения ИТ на российских предприятиях
4.4.4. Вывод
4.5. Пакеты программ управления бизнесом
4.5.1. «Парус»
4.5.1.1. Автоматизация в управлении предприятием
4.5.1.1.1. Проблемы управления предприятием
4.5.1.1.2. Корпорация «ПАРУС»
4.5.1.2. Базовые принципы построения Системы
4.5.1.2.1. Архитектурные решения при работе с базами данных
4.5.1.2.2. Модульность, масштабируемость, интегрируемость, открытость
4.5.1.2.3. Документооборот
4.5.1.2.4. Защита данных
4.5.1.3. Некоторые программные продукты и решения
4.5.1.4. Программный комплекс для автоматизации управления предприятием ПАРУС 8.1
4.5.1.4.1. Управление финансами
4.5.1.4.1.1. Мультивалютность
4.5.1.4.1.2. Многовариантность учета
4.5.1.4.1.3. Учет по подразделениям балансовой единицы
4.5.1.4.1.4. Финансовое планирование
4.5.1.4.1.5. Оперативное планирование
4.5.1.4.2. Бухгалтерский учет
4.5.1.4.2.1. Объекты учета и учетные регистры модуля
4.5.1.4.2.2. Журнал учета хозяйственных операций
4.5.1.4.2.3. Оборотные ведомости
4.5.1.4.2.4. Распределение остатков и оборотов по счету на другие счета
4.5.1.4.2.5. Отчеты
4.5.1.4.3. Консолидация
4.5.1.4.4. Логистика
4.5.1.4.4.1. Закупки, склад, реализация
4.5.1.4.4.2. Функции приложений логистики
4.5.1.4.5. Управление персоналом
4.5.1.4.6. Администрирование Системы
4.5.2. «Соратник»
4.5.2.1. Характеристика объекта управления
4.5.2.1.1. Назначение организации и содержание ее деятельности
4.5.2.1.2. Структура РООИ «СОРАТНИК»
4.5.2.1.2.1. Состав руководящих органов РООИ «СОРАТНИК»
4.5.2.1.2.2. Организационная структура исполнительного аппарата РООИ «СОРАТНИК»
4.5.2.2. Структура автоматизированной системы управления РООИ «СОРАТНИК»
4.5.2.3. Анализ функциональных подсистем САУ РООИ «СОРАТНИК»
4.5.2.3.1. Модели функционально-управляющих блоков САУ
4.5.2.3.2. Механизм учета доходов и расходов РООИ «СОРАТНИК»
4.5.2.3.3. Функциональная модель процесса разработки и реализации целевых программ
в РООИ «СОРАТНИК»