Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Калужский филиал
Кафедра “САУ и Электротехники”
ЭИУ3-КФ
Расчётно-пояснительная записка к курсовой работе
на тему:
“Численные методы интегрирования и оптимизации сложных систем”
по курсу:
Системы аналитических вычислений
Калуга 2007
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Московский государственный технический университет
имени Н.Э. Баумана»
Калужский филиал
Факультет электроники, информатики и управления
Кафедра "Системы автоматического управления и электротехника" (ЭИУ3-КФ)
З А Д А Н И Е
на курсовой проект (работу)
по курсу _____Системы аналитических вычислений____________
Студент ________Герасимов Е.И._______ группа ___САУ-62_________
(фамилия, инициалы)
Руководитель_________________Корнюшин Ю.П.____________________
(фамилия, инициалы)
Тема проекта (работы) Численные методы интегрирования и______ оптимизации сложных систем
Техническое задание
Задание 1 .
Практическое изучение численных методов решения нелинейных уравнений (метод простых итераций) и решение заданного уравнения третьего порядка с целью исследования устойчивости заданной системы.
Задание 2 .
Построение годографа АФЧХ, графиков АЧХ и ФЧХ с указанием частот.
Задание 3 .
Практическое изучение численных методов интегрирования дифференциальных уравнений высокого порядка (метод Рунге-Кутта 5-го порядка, неявный метод Адамса 4-го порядка) и построение переходных процессов.
Задание 4 .
Проведение анализа заданной системы с использованием спектрального метода (базис: полиномы Чебышева 2-го рода).
Задание 5 .
Практическое изучение численных методов оптимизации (метод Хука-Дживса с использованием метода Фибоначчи) и определение параметров корректирующего устройства, путем минимизации функционала качества.
Объем и содержание проекта (работы)
Графические работы на ___5_____ листах формата ___A3____
Расчетно-пояснительная записка на __53____ листах формата А4
Структура расчетно-пояснительной записки
Обложка, Задание, Содержание, Введение, Основная часть, Заключение, Литература, Приложение(я).
Содержание и структура Основной части определяется студентом по согласованию с руководителем.
Рисунки, таблицы, литература оформляются в соответствии с ГОСТ 2.105-89 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам, ГОСТ 7.32-90 Отчет о научно-исследовательской работе. Общие требования и правила оформления.
Рекомендуемая литература
Н.Д. Егупов, Ю.П. Корнюшин, Ю.Л. Лукашенко, А.А. Самохвалов, М.М. Чайковский Сложные системы автоматического управления с переменными параметрами: алгоритмическое и программное обеспечение решения задач исследования и синтеза, Калуга, 2003
Вержбицкий. Численные методы.
Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник в 5-ти т.; 2-е изд., перераб. и доп. Т.3: Синтез регуляторов систем автоматического управления / Под редакцией К.А. Пупкова и Н.Д. Егупова. – М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. – 616с.; ил.
Конспект лекций по курсу "Системы аналитических вычислений" за I и II семестр.
Руководитель проекта ____________________________
подпись
" ______ " ________________ 2007 г.
Студент ____________________________
Подпись
" ____ " _________________ 2007 г.
Содержание
1. Постановка задачи
АНАЛИЗ
Численные методы интегрирования
(Исследование устойчивости САУ)
Для заданной системы требуется определить:
Передаточную функцию замкнутой системы, для случая ;
Корни характеристического уравнения, используя метод секущих;
Найти аналитические выражения для АЧХ, ФЧХ, АФЧХ;
Построить годограф АФЧХ и графики АЧХ и ФЧХ с указанием частот;
Получить ДУ, описывающее данную систему;
Представить ДУ в нормальной форме Коши;
Найти аналитическое решение ДУ;
Найти решение ДУ численным методом(метод Рунге-Кутта 5-го порядка и метод Адамса неявный 4-го порядка);
Анализ заданной системы с использованием спектрального метода (базис: полиномы Чебышева 2-го рода).
СИНТЕЗ
Численные методы оптимизации
Записать передаточную функцию замкнутой системы, с учетом того что ;
Получить ДУ, описывающее данную систему;
Представить ДУ в нормальной форме Коши;
Вычислить неизвестные параметры корректирующего устройства минимизируя функционал качества вида методом Хука-Дживса с использованием метода Фибоначчи. ............
