Eлектротехника и електроника

Утвърдил:

Декан:

/ доц. Д. Петров /

”ТЕОРИЯ НА СИСТЕМИТЕ”,

включена в учебния план на специалността

“КОМПЮТЪРНИ СИСТЕМИ И ТЕХНОЛОГИИ””

Образователно-квалификационна степен: БАКАЛАВЪР

Професионална квалификация: компютърен инженер

Професионално направление: “Комуникационна и компютърна техника” Катедра : "АВТОМАТИКА, ИНФОРМАЦИОННА И УПРАВЛЯВАЩА ТЕХНИКА "

Габрово, 2003 год.

АНОТАЦИЯ НА ДИСЦИПЛИНАТА

Дисциплината "Теория на системите" е фундаментална за специалността "Автоматика, информационна и управляваща техника". На основата на математическата подготовка и познанията по общотехническите дисциплини се формира понятиен апарат, създаващ основа за системен подход при изучаването на динамичните системи. В курса се разглеждат както класическият подход (диференциални и деференчни уравнения, фуриерово и лапласово преобразувания), така и т.н. съвременен подход (векторно-матрично представяне ) за анализ на процесите в системите - линейни и нелинейни. Всички теми се представят по начин, който дава възможност за пряко използуване на приложни програмни продукти при решаването на задачите за анализ на системите с помощта на MATLAB.

Входните връзки на дисциплината се осигуряват от материала, изучаван в дисциплините “Математика”, “Основи на електротехниката”, “Електромеханични устройства”, “Механика”. Изходните връзки са към дисциплините: “Теория на управлението I и II”, “Автоматизация на технологичните процеси”, “Моделиране на системите”.

СЪДЪРЖАНИЕ НА УЧЕБНАТА ПРОГРАМА

А. ЛЕКЦИИ

Модул I редовно (9 л +6 л.у.); задочно (4 л +2 л.у.).

Основни понятия: система, модел. Свойства на моделите: линейност, стационарност, динамичност, физическа реализуемост. Класификация. Основни инженерни задачи. Типови сигнали.

Непрекъснати системи. Математични модели. Диференциални уравнения. Съставяне на диференциални уравнения на системите. Линеаризация. Анализ. Преходна и тегловна функции. Анализ на нелинейни системи от нисък ред. Метод на фазовата равнина. Особени точки. Гранични цикли.

Модул II редовно (15 л +14 л.у.); задочно (10 л +7 л.у.).

Метод на променливите на състоянието. Приложение на матричното смятане за анализ на системите. Канонични форми. Формула на Коши. Теореми на Силвестър и Кели-Хамилтон. Свойства на системите: устойчивост (по Ляпунов), управляемост и наблюдаемост. Анализ на системите по метода на променливите на състоянието.

Анализ на непрекъснати системи в комплексната област. Преобразувание на Лаплас. Предавателна функция на системите. Матрична предавателна функция на многомерни системи.

Анализ на непрекъснати системи в честотната област. Преобразувание на Фурие. Ред на Фурие. Преминаване на хармоничен сигнал през линейна система. Интеграл на Фурие.

Анализ на дискретни системи. Диференчни уравнения. Z- преобразувание. Дискретна предавателна функция. Представяне на дискретните системи в пространството на състоянието.

Въведение в MATLAB. Работа с матрици. Променливи и изрази. Работа с комплексни числа. Работа с масиви. Математични функции. Вектори и подматрици. Действие с елементите на матрици. Матрични функции. Елементарни математически функции.

Създаване и работа с програмни файлове в MATLAB. Графики в MATLAB. Канонични форми – представяне в MATLAB. Представяне на системите, функции за преобразуване на модели. Определяне на времеви характеристики; преходни и тегловни функции.

Преходна матрица; пресмятане. Управляемост и наблюдаемост на системите.Честотни характеристики. Линеаризация на нелинейни системи.

По дисциплината има курсова работа, която се задава индивидуално на всеки студент. Тя е свързана с създаване на модел на реална система и анализът на този модел.

Формата на контрол е писмен изпит. Изпитът се състои в решаване на задачи, всяка от които носи определен брой точки. Този брой определя оценката на студента. По преценка на преподавателя се провежда събеседване за окончателно оформяне на оценката.

1. 
   Ogata, K., System Dynamics, Prentice Hall, 1992.
   
2. 
   Unbehauen,R., Systemtheorie, Oldenburg Verlag, Gmb H, Munchen, 1993.
   
3. 
   Директор С., Р.Рорер, Введение в теорию систем, Изд. Мир, Москва, 1974
   
4. 
   Иванов,В.А., Б.К.Чемоданов, В.С.Медведев, Математические основьi теории автоматического регу-лирования, Изд. Вьiсшая школа, Москва, 1971.
   
5. 
   Опенхайм,А., А.Уилски, Я.Йънг, Сигнали и системи, Изд. Техника, София, 1993.
   
6. 
   Радев Р., Въведение в теория на системите, Унив. Изд. “В.Априлов”, Габрово, 2002.
   
7. 
   Чернева,Здр., Ст.Бъчваров, Л.Лилов, Теория на системите и управление на движението, Ун. изд. “Св. Климент Охридски”, София, 1997.
   

/доц. д-р Р. Радев/

Програмата е обсъдена и приета на катедрен съвет на катедра “АИУТ” с протокол Nо от .................2003 г.

Ръководител катедра: . . . . . . . . . . . . . . . . . .

/ доц. д-р Р. Радев /

Програмата е обсъдена и приета на катедрен съвет на катедра “КСТ” с протокол № 16 от 14.04.2003 г.

Ръководител катедра: . . . . . . . . . . . . . . . . . .

/ доц. д-р Л.Цеков /

ЗАМ. ДЕКАН : . . . . . . . . . . . . . . . . . . / доц. д-р П. Жечев /