ПРЕДИСЛОВИЕ
Развитие средств вычислительной техники предоставляет все
больше возможностей при решении задач теории автоматического
управления. Вычислительные устройства используются как на этапе синтеза при предварительном расчете характеристик системы,
так и непосредственно в контуре управления при ее практической
реализации.
Одним из наиболее популярных инструментов научных исследований и математических расчетов стала система Matlab, построенная на расширенном представлении и применении матричных
операций. Матрицы широко применяются при построении и математическом моделировании динамических систем и объектов, они
являются основой составления и решения уравнений состояния.
Однако в настоящее время Matlab далеко вышла за пределы специализированной матричной системы и является одним из наиболее
мощных универсальных средств компьютерных расчетов и моделирования. При этом большое внимание уделяется наглядности и
удобству в использовании системы, что наглядно проявляется в пакете расширения Matlab – Simulink.
Обладая широкими возможностями по созданию различных
демонстрационных примеров, система Matlab нашла свое приме-Matlab нашла свое применение и в учебном процессе. Изданная учебно-методическая литература по анализу и синтезу динамических систем, так или иначе
теореопирающаяся на Matlab 1–6, охватывает широкий спектр теоретических и практических вопросов, однако исследовательскому аспекту в подобных работах отведена второстепенная роль. Вместе с
тем, подготовка специалистов и магистров по направлению 652300
«Системы управления движением и навигация» в высших учебных
заведениях подразумевает приобретение студентами практических
навыков проектирования сложных динамических систем. Такие
навыки могут быть получены в ходе выполнения лабораторных работ с применением средств вычислительной техники, и предлагаемое учебное пособие может восполнить недостаток учебного материала в данной области.
Тематика лабораторных работ охватывает вопросы построения
систем с заданным качеством переходного процесса, синтеза оптимальных и субоптимальных алгоритмов управления и обработки
информации по критерию наивысшей точности, анализа чувствительности систем при изменении параметров входных воздействий.
К каждой работе даны методические рекомендации по выполнению
исследований, подробное описание программы моделирования,
контрольные вопросы.
1. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ СУДНА ПО КУРСУ
С ЗАДАННЫМ КАЧЕСТВОМ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА
Цель работы: изучение процедуры параметрического синтеза
законов управления с заданием допустимого «коридора» для переходной характеристики.
1.1. Методические указания по подготовке к работе
Как известно 1, 3, 7, 8, все реальные системы