Магистратура
2026/2027


Автоматическое управление в технических системах
Статус:
Курс обязательный (Интернет вещей и киберфизические системы)
Кто читает:
Департамент электронной инженерии
Когда читается:
1-й курс, 2, 3 модуль
Охват аудитории:
для своего кампуса
Язык:
русский
Кредиты:
6
Контактные часы:
60
Программа дисциплины
Аннотация
Курс «Автоматическое управление в технических системах» предназначен для магистров 1 курса. Цель — сформировать умение получать модели динамики из физики, приводить их к стандартному представлению в пространстве состояний
x ̇=Ax+Bu, y=Cx
и на этой основе решать задачи анализа, синтеза управления, наблюдения, SDRE, дифференциальных игр и ориентации ЛА.
Описания моделей будут вестись в пространстве состояний. Передаточные функции, частотные характеристики в программу не входят.
Цель освоения дисциплины
- Цель курса «Автоматическое управление в технических системах» — сформировать у магистрантов 1‑го курса комплекс компетенций для моделирования и управления техническими системами в пространстве состояний: научить выводить динамические модели на основе физических законов, приводить их к стандартному виду 𝑥 ˙ = 𝐴 𝑥 + 𝐵 𝑢 x ˙ =Ax+Bu, 𝑦 = 𝐶 𝑥 y=Cx и применять этот аппарат для решения прикладных задач — от анализа свойств системы до синтеза регуляторов, построения наблюдателей, применения методов SDRE и решения задач мультиагентного управления и ориентации летательных аппаратов.
Планируемые результаты обучения
- вывода уравнения движения через формализм Лагранжа II рода;
- уметь выбирать координаты вектора состояния и записывать x ̇=f(x,u);
- линеаризовать систему около рабочей точки и получать матрицы (A,B,C);
- моделировать динамику в Python/Simulink;
- проверять управляемость, наблюдаемость и устойчивость
- настраивать ПИД и синтезировать линейный квадратичный регулятор;
- строить наблюдатели и простые фильтры;
- применять SDC/SDRE к нелинейным объектам;
- работать с кватернионами и фильтрами ориентации ИНС;
- решать избранные задачи дифференциальных игр в задачах мультиагентного управления.
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Математическая теория конструирования систем управления : учебник для вузов, Афанасьев, В. Н., 2003
- Оптимальные системы управления. Аналитическое конструирование : учеб. пособие, Афанасьев, В. Н., 2007
Рекомендуемая дополнительная литература
- Оптимальное управление, Атанс, М., 1968