Программа вступительного экзамена в докторантуру по специальности 6D071800 -"Электроэнергетика " Перечень дисциплин вступительного экзамена по специальности
| Вид материала | Программа |
- Программа вступительного экзамена в докторантуру по специальности 6D071800 -"Электроэнергетика, 164.27kb.
- Ф-программа вступительного экзамена в аспирантуру Утверждаю, 449.45kb.
- Ф-программа вступительного экзамена в аспирантуру Утверждаю, 464.74kb.
- Ф-программа вступительного экзамена в аспирантуру Утверждаю, 565.01kb.
- Программа и задания вступительного экзамена по специальности 6М073000 «Производство, 208.86kb.
- Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности: «Теория и история, 693.88kb.
- Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности: «Конституционное, 316.66kb.
- Программа вступительного экзамена по специальности 6М070300 «Информационные системы», 147.25kb.
- Программа вступительного экзамена по приему в магистратуру по специальности 6М020300, 231.58kb.
- Вопросы для вступительного экзамена в аспирантуру по специальности, 101.71kb.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
-
УТВЕРЖДАЮ
Первый проректор КарГТУ _________________А.З.Исагулов
«____» _________ 2011г.
ПРОГРАММА И ЗАДАНИЯ
ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В ДОКТОРАНТУРУ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
6D071800 -"Электроэнергетика"
Кафедра автоматизации
производственных процессов
Составители:
проф., д.т.н. Брейдо И.В.
проф., д.т.н. Фешин Б.Н.
ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В ДОКТОРАНТУРУ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
6D071800 -"Электроэнергетика"
Перечень дисциплин вступительного экзамена
по специальности – Электроэнергетика
| № пп | Наименование дисциплины | Кол-во вопросов | Страницы |
| | Современная теория автоматического управления | 75 | 6, 7, 8 |
| | Программные средства и технологии моделирования | 25 | 9,10 |
| | Интегрированные технологии электроэнергетики | 34 | 11, 12 |
| | Оборудование электротехнических комплексов | 54 | 13 |
Экзамен проводится в письменной форме. Экзаменационный билет содержит 4 вопроса, по одному из 4-х дисциплин.
Оценки вступительного экзамена по специальности
| Оценки | Процент правильных ответов |
| отлично | 90 100 |
| хорошо | 75 89 |
| удовлетворительно | 50 74 |
| неудовлетворительно | 0 49 |
Программа вступительного экзамена по дисциплине
" Современная теория автоматического управления "
| Содержание | Трудоемкость по теме, в часах |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 15 |
| 15 |
| 15 |
| 10 |
| 15 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| | 180 |
Программа вступительного экзамена по дисциплине
" Программные средства и технологии моделирования "
| Содержание | Трудоемкость по теме, в часах |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| 10 |
| | 150 |
Программа вступительного экзамена по дисциплине
"Интегрированные технологии электроэнергетики"
| Содержание | Трудоёмкость по теме, в часах |
| 15 |
| 2. Комплектные электроприводы постоянного тока | 20 |
| 3. Комплектные электроприводы переменного тока | 20 |
| 4. Электромеханические и электротехнические комплексы как компоненты интегрированных систем автоматизации | 20 |
| 5. Алгоритмы управления объектно-ориентированными промышленными контроллерами | 20 |
| 6. Цифровые коммуникации в управлении электроэнергетическими объектами | 20 |
| 7. Системная интеграция в электроэнергетике | 20 |
| | 135 |
Программа вступительного экзамена по дисциплине
" Оборудование электротехнических комплексов "
| Содержание | Трудоемкость по теме, в часах |
| 15 |
| 15 |
| 15 |
| 20 |
| 20 |
| 20 |
| 20 |
| 15 |
| | 135 |
ЗАДАНИЯ
ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В ДОКТОРАНТУРУ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
6D071800 -"Электроэнергетика"
Современная теория автоматического управления
1. Методы описания объектов управления в координатах пространства состояний
- Понятие пространства состояний.
- Методы получения математических моделей процессов и систем в координатах пространства состояний.
- Структурные представления систем, описываемых в пространстве состояний.
2. Наблюдаемость, идентифицируемость, управляемость, адаптируемость.
- Наблюдаемость.
- Идентифицируемость.
- Управляемость.
- Адаптируемость.
3. Устойчивость процессов в пространстве состояний. Методы теории абсолютной устойчивости
- Понятия устойчивости в пространстве состояний.
- Критерии устойчивости движения "в большом".
- Критерии устойчивости движения "в малом".
- Статизм и астатизм систем в пространстве состояний.
- Инвариантность в теории регулирования.
- Методы теории абсолютной устойчивости.
4. Методы и алгоритмы оценивания динамических процессов.
- Классификация задач оценивания.
- Некоторые общие положения прикладной теории оценивания непрерывных процессов.
- Алгоритм оценивания непрерывных процессов.
- Математическое описание дискретных процессов.
- Алгоритмы оценивания дискретных по времени процессов.
- Непрерывные алгоритмы оценивания полей.
5. Методы и алгоритмы идентификации динамических систем
- Общая классификация задач идентификации.
- Классические методы непараметрической идентификации линейных динамических систем.
- Прямые методы параметрической идентификации.
- Беспоисковые алгоритмы идентификации с адаптивной моделью.
- Поисковые алгоритмы идентификации с адаптивной моделью.
- Алгоритмы идентификации, основанные на теории оценивания процессов.
- Рекуррентные алгоритмы идентификации при коррелированных шумах.
- Оптимальные совместные оценивание и параметрическая идентификация в дискретных линейных системах.
6. Критерии оптимизации управления
- Однокритериальная и многокритериальная оптимизация. Методология выбора минимизируемого функционала.
- Развернутые формы функционалов для оптимизации непрерывных детерминированных процессов.
- Развернутые формы функционалов для оптимизации непрерывных детерминированных процессов с дискретным временем.
- Функционалы для оптимизации управления стохастическими процессами.
7. Некоторые общие методы теории оптимального управления
- Классическое вариационное исчисление и современные задачи оптимизации динамических систем.
- Принцип максимума.
8. Алгоритмы оптимального управления
- Классификация алгоритмов оптимального автоматического управления.
- Синтез законов управления непрерывными детерминированными процессами при классических формах функционалов.
- Синтез законов управления детерминированными процессами с дискретным временем при классических формах функционалов.
- Синтез законов управления стохастическими процессами при функционалах классического типа.
- Решение задачи минимизации критерия обобщенной работы в общем виде.
- Синтез законов оптимального и субоптимального нелинейных управлений на стадии проектирования систем при функционалах обобщенной работы.
- Синтез законов управления линейными процессами при функционале обобщенной работы (метод АКОР).
- Оптимальные управления, синтезируемые в процессе функционирования системы в реальном времени (совмещенный синтез).
- Алгоритмы модельного управления
9. Оптимизация динамических систем со случайной структурой
- Основные определения.
- Уравнения систем со случайной структурой.
- Оптимальная фильтрация процессов случайной структуры.
- Управление в системах со случайной структурой.
10. Алгоритмы адаптивных систем автоматического управления
- Классификация адаптивных систем автоматического управления.
- Адаптивные оптимальные САУ с полной моделью управляемых процессов.
- Адаптивные субоптимальные САУ с упрощенными моделями управляемых процессов.
- Беспоисковые системы прямого адаптивного управления.
- Беспоисковые адаптивные системы с неявной эталонной моделью.
- Беспоисковые адаптивные системы с линейным оцениванием на основе эталонной модели.
11. Метод рекуррентных целевых неравенств в адаптивном управлении
- Формальное описание адаптивной системы.
- Описание метода рекуррентных целевых неравенств.
- Основные конечно сходящиеся алгоритмы решения бесконечной системы рекурентных неравенст.
- Адаптивное субоптимальное управление минимально-фазовым объектом.
- Адаптивные системы с эталонной моделью.
- Адаптивная стабилизация неминимально-фазового объекта и адаптивное модальное управление.
- Адаптивное управление нелинейными статическими объектами.
12. Системы экстремального регулирования
- Общие понятия.
- Влияние дрейфа на устойчивость.
- Переходные процессы и периодические движения.
- Улучшение качества работы.
13. Методы и алгоритмы оценивания в корреляционно-экстремальных системах
- Классификация корреляционно-экстремальных систем.
- Методы и алгоритмы оценивания в корреляционно-экстремальных системах.
14. Методы теории чувствительности
- Модели чувствительности непрерывных и разрывных систем.
- Чувствительность решений краевых задач.
- Функции и коэффициенты чувствительности не временных характеристик и показателей оптимальности систем управления.
- Инварианты чувствительности.
- Прикладные задачи теории чувствительности.
15. Поисковые методы автоматизации проектирования
- Постановка задачи автоматизации процесса проектирования САУ.
- Структура поискового алгоритма оптимизации.
- Алгоритм локального параметрического поиска.
- Учет ограничений в процессах случайного поиска.
- Глобальный поиск.
- Оптимизация в обстановке случайных помех.
- Структурная оптимизация.
16. Автоматизация проектирования систем автоматического управления
- Принципы автоматизации проектирования систем автоматического управления.
- Способы построения систем автоматизированного проектирования.
Всего 16 разделов, в которых 75 вопросов. В экзаменационный билет включается 1 (один) раздел с указанием 1 (одного) вопроса.
Программные средства и технологии моделирования
1. Задачи синтеза и анализа динамических систем. История развития и назначение специализированных пакетов прикладных программ для моделирования динамических систем
- Свойства и характеристики агрегатов, установок и технологических процессов как объектов автоматического управления и контроля.
- Принципы построения систем автоматического управления и контроля.
- Критерии и функционалы качества работы систем автоматического контроля и управления.
- Основные понятия о математических моделях и моделировании динамических объектов.
- Постановка задач синтеза и анализа динамических систем.
2. Принципы решения задач анализа и синтеза систем автоматического управления методами имитационного моделирования на ПЭВМ в среде специализированных ППП
- Технология исследования динамических систем методами имитационного моделирования.
- Численные методы решения дифференциальных и интегральных уравнений.
- Численные методы решения систем алгебраических и трансцендентных уравнений.
- Численные методы оптимизации.
- Методы планирования факторных экспериментов.
- Специальные методы моделирования динамических систем на ЭВМ.
3. Функциональные возможности специализированных ППП, предназначенных для исследования динамических систем на ПЭВМ методами имитационного моделирования
- ППП MATLAB.
- ППП MATCAD.
4. Пакет прикладных программ MATLAB — система символьного имитационного моделирования в среде ОС Windows
5. Пакет прикладных программ MATLAB, подсистема Simulink — моделирования динамических систем в среде ОС Windows
6. Пакет прикладных программ MATCAD — система символьной математики в математических расчетах динамических систем ОС Windows
7. Перспективы использования программных средств для имитационного моделирования в интегрированных системах управления технологическими процессами и производством
8. Значение программ схемотехнического моделирования в учебном процессе. Разновидности программ, их достоинства и недостатки. История развития программы, ее версии, их достоинства и недостатки. Алгоритмы и методы моделирования.
9. Классификация математических моделей. Основные понятия и определения.
10. Особенности технологических процессов как объектов моделирования
11. Аналитические методы построения математических моделей технологических систем
12. Методы получения и формы представления математических моделей динамических систем
13. Понятия об методах идентификации систем
14. Алгоритмические и программные средства для моделирования динамических систем
15. Имитационное моделирование технологических процессов и АСУ ТП
Всего 15 разделов, в которых 25 вопросов. В экзаменационный билет включается 1 (один) раздел с указанием 1 (одного) вопроса.
Интегрированные технологии электроэнергетики
1. Концепция интегрированных технологий создания систем электроэнергетики
2. Комплектные электроприводы постоянного тока
- Преобразование электрической энергии.
- Электромеханические преобразователи.
- Механические преобразователи.
- Управляющие устройства.
- Информационные устройства.
- Устройства сопряжения
3. Комплектные электроприводы переменного тока
- Преобразование электрической энергии.
- Электромеханические преобразователи.
- Механические преобразователи.
- Управляющие устройства.
- Информационные устройства.
- Устройства сопряжения
4. Электромеханические и электротехнические комплексы как компоненты интегрированных систем автоматизации
- Принципы построения и структура электромеханических и электротехнических комплексов.
- Управление двигателем механизмов с использованием типовых технических средств.
- Электроприводы и системы управления типовым оборудованием.
- Автоматизированные технологические комплексы.
- Электротехнические комплексы электроэнергетических объектов.
5. Алгоритмы управления объектно-ориентированными промышленными контроллерами
- Структуры управления.
- Непрерывные и дискретные регуляторы, релейное управление.
- Основные принципы разработки структур управления.
- Управляющие структуры, основанные на ПИД-регуляторах.
- Обобщенный линейный дискретный регулятор.
6. Цифровые коммуникации в управлении электроэнергетическими объектами
- Информация и коммуникации.
- Модель процесса коммуникации.
- Коммуникации в управлении техническими процессами.
- Иерархическая структура технических процессов.
- Протоколы автоматизированных электроэнергетических объектов
7. Системная интеграция в электроэнергетике
- Интеграция систем электроэнергетики
- Уровни интеграции.
- Выбор уровня интеграции.
Всего 7 разделов, в которых 34 вопроса. В экзаменационный билет 1 (один) раздел с указанием 1 (одного) вопроса. Разделы 15 фактически является и вопросом.
Оборудование электротехнических комплексов (ОЭК)
- Исторический обзор, современное состояние и перспективы развития ОЭК
- Назначение и классификация составных частей ОЭК и требования, предъявляемые к ним
- Силовая коммутационная аппаратура
- Управляемые силовые преобразователи электрической энергии как элементы ОЭК
- Электромеханические преобразователи энергии
- Системы авторегулирования
- Классификация и общая характеристика датчиков в электроприводе
- Аппаратура цепей защиты и сигнализации
Примечание.
1. В темах 3, 5, 6, 8 рассматриваются вопросы:
- назначение;
- принцип действия;
- функциональное назначение;
- конструктивное исполнение;
- функциональные и структурные схемы;
- статические характеристики;
- динамические характеристики;
- энергопотребление;
- информационные характеристики;
- интерфейс с устройствами входа и выхода;
- надежность;
- ремонтопригодность;
- стоимость.
Всего 8 разделов, в которых 54 вопроса. В экзаменационный вопрос включается 1 (один) раздел с указанием 1 (одного) вопроса (с учетом Примечания). Разделы 1, 2 фактически является и вопросами.
Рассмотрено на заседании кафедры АПП
Протокол № ____ от " ____ " ___ 2011г.
Зав. кафедрой АПП__________И.В.Брейдо