Тематика и содержание лекционных и практических занятий

№ темы Темы занятий Кол-во
часов
Лекция Практика Задания для
самостоятельной
работы
Контрольные
вопросы
1 Введение. Понятие об управляемых системах. Принцип управления. Основная задача теории управления. Математическое описание управляемых систем 2 Лекция
2 Простейшие задачи управления динамикой популяций. Динамика эксплуатируемых популяций. Задача о минимизации времени на восстановление удаленной биомассы. Управление динамикой сообщества "хищник-жертва" 6 Ауд_задачи_1

zoom   Динамика эксплуатируемой популяции. Задача 1. Программное управление. (7 февраля 2022 г.)
Справочный материал
Построение интегральных кривых и фазового портрета автономного дифференциального уравнения    
δ-функция Дирака
Классическая модель "жищник-жертва" (модель Лотки-Вольтерры)
Задача о минимизации времени на восстановление удаленной биомассы

3 Краевые задачи и задачи управления упругими колебаниями. Постановка задачи граничного управления. Решение задачи граничного управления методом Даламбера 6

zoom   Первая краевая задача для волнового уравнения. Метод Даламбера (9 марта 2021 г.)
Иллюстративный материал
Свободные колебания струны с жестко закрепленными концами
Перевод струны в состояние покоя (гашение колебаний)
Перевод струны из состояния покоя в возбужденное состояние
Изменение возбужденного состояния
Тексты MathCAD-документов
Перевод струны в состояние покоя (гашение колебаний) (HTML)
Перевод струны из состояния покоя в возбужденное состояние
Изменение возбужденного состояния
4 Устойчивость решений. Устойчивость линейных систем. Критерии устойчивости. Устойчивость нелинейных систем. Исследование устойчивости по первому приближению. Область асимптотической устойчивости 6 Ауд_задачи Ауд_задачи Лекция

Справочный материал
Понятие устойчивого многочлена. Критерий Рауса-Гурвица
Устойчивость положений равновесия автономных систем (метод линеаризации Ляпунова, теорема Ляпунова)
Качественный анализ динамических систем. Построение фазовых портретов ЛДС

5 Управляемость линейных систем. Постановка и исследование задачи об управляемости в линейных системах. Основные теоремы. Критерий управляемости 4 Лекция Ауд_задачи
6 Наблюдаемость в линейных системах. Критерий наблюдаемости. Постановка и решение задачи наблюдаемости в линейных системах управления. Связь между наблюдаемостью и управляемостью в системах управления 4 Лекция Ауд_задачи Ауд_задачи

Справочный материал
Исследование нестационарной системы на полную наблюдаемость

7 Принцип максимума Понтрягина для непрерывных управляемых процессов. Сведение задачи оптимального управления к краевой задаче. Примеры нахождения оптимальных процессов с помощью принципа максимума 6
8 Задачи управления тепловыми и диффузионными процессами 5

Зачетное занятие 2 Зачет Зачет