Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки: 551300 Электротехника, электромеханика и электротехнологии
| Вид материала | Основная образовательная программа |
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 701.29kb.
- Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования направление, 331.22kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 2588.98kb.
- Рабочая программа по направлению 140600 -«Электротехника, электромеханика и электротехнологии», 186.01kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины Материаловедение. Технология конструкционных материалов, 741.24kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 65.34kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление, 721.26kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление, 2056.75kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление, 5151.75kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 1316.69kb.
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
“Воронежский государственный технический университет”
Основная образовательная программа
высшего профессионального образования
Направление подготовки: 551300 – Электротехника, электромеханика и электротехнологии
Магистерская программа 551312 – Автоматизированные электромеханические
комплексы и системы
Степень (квалификация) выпускника: магистр техники и технологии
Нормативный срок освоения программы: 6 лет
Форма обучения - очная
Квалификационная характеристика выпускника по направлению 551300 – Электротехника, электромеханика и электротехнологии
Магистерская программа 551312 – Автоматизированные электромеханические
комплексы и системы
Квалификационная характеристика выпускника.
1. Область профессиональной деятельности.
Электротехника, электромеханика и электротехнологии составляют часть техники, которая включает совокупность средств, способов и методов человеческой деятельности, созданных для применения электрической энергии, управления ее потоками и преобразования иных видов энергии в электрическую.
2. Объекты профессиональной деятельности выпускника.
Объектами профессиональной деятельности выпускника являются:
электрические машины, трансформаторы, техника сильных электрических и магнитных полей, электромеханические комплексы и системы, включая их управление и регулирование;
электрические и электронные аппараты, комплексы и системы электромеханических и электронных аппаратов, автоматические устройства и системы управления потоками энергии;
электрическая изоляция электроэнергетических, электротехнических и радиоэлектронных устройств, кабельные изделия и провода, электрические конденсаторы, материалы и системы электрической изоляции кабелей, электрических конденсаторов;
управляемые электромеханические и технологические системы, включающие электрические, электромеханические, механические и информационные преобразователи и устройства, предназначенные для преобразования электрической энергии в механическую (и наоборот);
электротехнологические, электросварочные и электрофизические установки и процессы, установки и приборы бытового электронагрева;
различные виды электрического транспорта и средства обеспечения оптимального функционирования транспортных систем;
элементы и системы электрического оборудования автомобилей и тракторов;
судовые автоматизированные электроэнергетические системы, преобразовательные устройства, электроприводы энергетических, технологических и вспомогательных установок, их систем автоматики, контроля и диагностики;
электроэнергетические системы, преобразовательные устройства и электроприводы энергетических, технологических и вспомогательных установок, их системы автоматики, контроля и диагностики на летательных аппаратах;
электрическое хозяйство промышленных предприятий, все заводское низковольтное и высоковольтное электрооборудование, электротехнические установки, сети;
нормативно-техническая документация и системы стандартизации, методы и средства испытаний и контроля качества изделий электротехнической промышленности, систем электрооборудования и электроснабжения, электротехнологических установок и систем.
3. Виды профессиональной деятельности.
Магистр по направлению " Электротехника, электромеханика и электротехнологии" подготовлен к деятельности, требующей углубленной фундаментальной и профессиональной подготовки, в том числе к научно-исследовательской работе, а при условии освоения соответствующей образовательно-профессиональной программы педагогического профиля - к педагогической деятельности.
4. Задачи профессиональной деятельности.
Бакалавр по направлению подготовки "Электротехника, электромеханика и электротехнологии" подготовлен к решению следующих видов задач:
- анализ состояния и динамики объектов деятельности;
- создание теоретических моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов деятельности;
- проведение экспериментальных исследований;
- разработка планов, программ и методик проведения испытаний электротехнических изделий, систем электрооборудования и их элементов;
- применение методов анализа, синтеза и оптимизации процессов обеспечения качества, испытаний и сертификации продукции;
- использование компьютерных сетей для создания информационной базы конкретного научного исследования;
- разработка и использование систем автоматизированного проведения эксперимента;
- использование компьютерных технологий моделирования и обработки результатов;
- оформление результатов исследований в виде научной публикации;
- проведение практических занятий со студентами;
- руководство курсовым проектированием;
- проведение лабораторных занятий со студентами;
- руководство учебной практикой.
5. Квалификационные требования.
Для решения профессиональных задач магистр:
- выполняет работы по информационному обслуживанию, метрологическому обеспечению, техническому контролю;
- осуществляет теоретический анализ состояния и динамики объектов деятельности;
- осуществляет поиск и анализ научной информации, в том числе с помощью сетевых технологий международной информационной сети;
- подготавливает необходимые обзоры, отзывы, заключения;
- осуществляет экспериментальные исследования;
- разрабатывает методики и выбирает оборудование для автоматизированных научных исследований объектов деятельности;
- изучает и анализирует необходимую информацию, технические данные, показатели и результаты экспериментальной работы, обобщает и систематизирует их, проводит необходимые расчеты, использует современные технические средства и информационные технологии;
- подготавливает научные публикации;
- оказывает методическую и практическую помощь при реализации проектов и программ, планов и договоров;
- следит за соблюдением установленных требований, действующих норм, правил и стандартов;
- организует работу по повышению научно-технических знаний работников;
- способствует внедрению достижений отечественной и зарубежной науки и техники;
- разрабатывает методические материалы к проведению практичесих и лабораторных занятий;
- разрабатывает варианты заданий для курсового проектирования и расчетных заданий;
- проводит исследования, обеспечивающие постановку новых и модернизацию существующих лабораторных работ.
УЧЕБНЫЙ ПЛАН
подготовки магистра по направлению 551300 – Электротехника,
электромеханика и электротехнологии, магистр техники и технологии
Магистерская программа 551312 – Автоматизированные электромеханические
комплексы и системы
| № | Наименование дисциплин (практик) | Трудо-емкость | Распределение по курсам и семестрам | ||
| 5 | 6 | ||||
| 9 | 10 | 11 | |||
| 1 | Дисциплины направления | 1134 | | | |
| | Федеральный компонент | 700 | | | |
| 1 | Современные проблемы электротехнических наук | 100 | × | | |
| 2 | История и методология науки | 100 | × | | |
| 3 | Компьютерные технологии в науке и образовании | 250 | × | | |
| 4 | Дополнительные главы математики | 250 | × | | |
| | Национально-региональный (вузовский) компонент | 209 | | | |
| 4 | Промышленная информатика и сетевые технологии | 209 | | × | |
| | Дисциплины по выбору студентов | 225 | | | |
| 5 | Программное управление в электромеханических системах | 225 | | × | |
| 6 | Надёжность и диагностика электромеханических систем на базе электропривода | | | ||
| 2 | Специальные дисциплины | 900 | | | |
| | Национально-региональный (вузовский) компонент | 600 | | | |
| 1 | Автоматизированное проектирование электромеханических систем | 172 | | × | × |
| 2 | Экономика и организация производства электромеханических систем | 96 | | | × |
| 3 | Моделирование электромеханических комплексов и систем | 90 | | | × |
| 4 | Электроснабжение и энергосберегающие технологии | 90 | | | × |
| 5 | Автоматизированные электромеханические комплексы и системы | 152 | | × | |
| | | | | | |
| | Дисциплины по выбору студентов | 300 | | | |
| 6 | Электромеханические системы на базе электроприводов специального назначения | 300 | | | × |
| 7 | Аппаратные средства и системы комплексного программного управления | | | ||
| 3 | Работа магистра | 2034 | | | |
| 1 | Научно-исследовательская работа в семестрах | 954 | | | |
| 2 | Подготовка магистерской диссертации | 1080 | | | |
| 3 | Число часов учебных занятий | 4068 | × | × | × |
| 4 | Число курсовых проектов | 1 | | × | |
| 5 | Число курсовых работ | 3 | × | × | × |
| 6 | Число экзаменов | 7 | × | × | × |
| 7 | Число зачётов | 9 | × | × | × |
| 7 | Учебные и производственные практики | | | | |
| 1 | Научно-исследовательская | | | × | |
| 2 | Педагогическая | | | | × |
| Вид итоговой государственной аттестации: Государственный экзамен Защита выпускной квалификационной работы | |||||
АНОТАЦИЯ ПРОГРАММ ДИСЦИПЛИН
по направлению 551300 – Электротехника, электромеханика и электротехнологии, магистр техники и технологии
Магистерская программа 551312 – Автоматизированные электромеханические
комплексы и системы
1. Дисциплины направления
Федеральный цикл
1. Современные проблемы электротехнических наук
Проблемы электротехники, электромеханики и электротехнологии; анализ сложных систем по частям (диакоптика); теория чувствительности систем к изменениям параметров; теория диагностики электротехнических систем; проблемы создания массового регулируемого электропривода, высокоточных электроприводов переменного тока, прогнозируемых электроприводов; проблемы создания единых конструктивных элементов, сочетающих различные виды преобразования энергии; проблемы создания единых электромеханических комплексов и систем; экономичные источники питания, новые электротехнологические устройства.
2. История и методология науки
Этапы развития электротехники; формирование теории электротехники; первые законы электротехники и формирование ее научных основ; развитие современной электротехники; работы Фарадея и Максвелла; начало массового производства, распределения и использования электрической энергии; электроэнергетика и экологические проблемы.
3. Компьютерные технологии в науке и образовании
Общие концепции построения сложных систем автоматизированного управления; принципы иерархичности, модульности, распределенности, агрегирования в человеко-машинных системах реального времени; понятие компьютерной технологии; реализация сложных систем управления на базе компьютерных технологий; среды разработки и эксплуатации компьютерных технологий в системах управления.
4. Дополнительные главы математики
Классические модели хаотических систем; понятие о хаотической динамике; философские аспекты соотношения порядка в хаосе; теоретический анализ хаотических процессов; задачи анализа хаотических систем; отображение Пуанкаре, подкова Смейла, теорема Шильникова; гомоклиническая структура; анализ устойчивости хаотических систем; устойчивость по Лагранжу, Пуассону; устойчивость по Ляпунову; фракталы и фрактальные характеристики процессов; понятие о фракталах и их связь с моделированием хаотических процессов; сценарии перехода к хаосу и идентификация хаотических процессов.
Национально-региональный (вузовский) компонент
5. Промышленная информатика и сетевые технологии
Промышленные информационные сети; топологии сетей; каналы связей; протоколы передачи данных; физические среды передачи информации; классификация каналов связи; проводные линии связи, их характеристики; передача информации по радиоканалам; структура радиопередающей системы передачи информации; особенности передачи данных по радиоканалу; передачи данных по оптическим каналам связи; структура волоконно-оптических линий связи; основы промышленной информатики; программируемые логические контроллеры; языки программирования; программные средства разработки; рабочая память и память программ; программные средства разработки; адресация модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов; функциональные модули; коммуникационные процессоры; системы диспетчерского управления и сбора данных; работа с тегами; создание экранов; принципы формирования изображения; создание системы сообщений; драйверы устройств; коммуникации; область номеров экрана; информационные сети; сетевые информационные технологии; конфигурация сетей; расчет энергетического потенциала каналов; стандартные и специальные кабели.
Дисциплины по выбору студентов
6. Программное управление в электромеханических системах
Основные узлы, типы и характеристики ЭМС и систем управления; устройства плавного пуска; основные узлы плавного пуска; регулирование оборотов двигателя постоянного тока; электромеханические характеристики асинхронных двигателей; системы коммутации; система с шаговым двигателем; разомкнутые системы автоматизированного управления ЭМС; замкнутые системы управления ЭМС; комплексные автоматизированные системы управления электроприводами; надежность систем автоматизированного управления ЭМС; силовые блоки системы управления; основные принципы построения систем управления ЭМС на базе микропроцессорных средств.
7. Надёжность и диагностика электромеханических систем на базе электропривода
Термины и понятия теории надежности; сведения о показателях надежности; законы распределения времени безотказной работы элементов и времени работы между отказами электромеханических систем на базе электропривода; повышение безотказности систем электропривода при увеличении ремонтопригодности; обеспечение надежности электроприводов введением внутриэлементной избыточности; внезапные и постепенные отказы; расчет надежности систем автоматического управления методом обобщенного параметра; характеристики надежности автоматически резервированных систем; резервирование элементов с двумя видами отказов; техническая диагностика на основе формулы Байеса; характеристики математических моделей линейных непрерывных систем управления электроприводов; принцип детерминированности в организации поиска дефекта; адресный и циклический принципы организации диагностических процедур; методологические основы оптимизации уровня надежности злектромеханических систем на базе электропривода; технико-экономические критерии оптимизации уровня надежности; выбор и обеспечение оптимального уровня надежности электромеханических систем на базе электропривода; испытание электромеханических систем на надежность;
2. Специальные дисциплины
Национально-региональный (вузовский) компонент
1. Автоматизированное проектирование электромеханических систем
Практическая необходимость создания САПР; системные принципы построения САПР; виды комплексов средств и компонентов САПР; режимы работы ЭВМ; графические дисплеи; общая структура системы ЭМС и ее составляющие; типовая структура СТС и краткая характеристика ее составляющих; описание свойств объекта; жизненный цикл сложного электротехнического устройства; содержание технического задания, технического предложения, эскизного, технического и рабочего проектирования; построение силовой части электропривода; требования, предъявляемые к защите АЭП и ЭМС; роль математической модели при автоматизированном проектировании; алгоритмы и программа расчета статики и динамики систем автоматизированного электропривода; поиск условного и безусловного экстремумов; методы поиска экстремума при оптимизации задач проектирования; алгоритм расчета энергетических показателей автоматизированных электроприводов постоянного и переменного тока; структура модульного проектирования фирмы Siemens; правила модульного проектирования электромеханических систем и электроприводов различной сложности.
2. Экономика и организация производства электромеханических систем.
Технические требования к качеству электромеханических систем. Конструкторско-технологические требования. Оценка надёжности системы. Технико-экономический анализ проекта электромеханической системы и технологического процесса её производства. Задачи функционально-стоимостного анализа технологического процесса. Решение эргономических задач. Тенденции развития рынка электромеханических систем.
3. Моделирование электромеханических комплексов и систем
Роль и значение математического и физического моделирования в решении задач по исследованию и разработке электромеханических систем и их отдельных частей; математическое моделирование и основные направления его развития; методы интерполяций нелинейных характеристик; методика направленного нормирования структурных схем; трехмассовая линейная модель; полная и упрощенная структурные модели ДПТ НВ; линеаризованная структурная схема двигателя при двухзонном регулировании; математические модели тиристорного преобразователя постоянного тока; моделирование датчиков в системах управления; параметры оценки систем; математическое описание и структурные схемы систем комбинированного и модального управления; системы подчиненного управления; наблюдающие устройства; постановка задачи параметрической оптимизации; общая характеристика алгоритмов определения экстремума функций нескольких переменных; перспективы развития аппаратных и программных средств ЭВМ для моделирования и исследования ЭМС.
4. Электроснабжение и энергосберегающие технологии
Качество электроэнергии; электрические нагрузки и их графики; принципы расчета электрических сетей; компенсация реактивной мощности; практическая реализация энергосберегающих технологий; электромагнитная совместимость; статистические источники реактивной мощности.
5. Автоматизированные электромеханические комплексы и системы
Понятие автоматизированного электромеханического комплекса и электромеханической системы базовых отраслей промышленности; автоматизированные электромеханические комплексы машиностроения; автоматизированные электромеханические комплексы транспортного и подъемно-транспортного оборудования; автоматизированные электромеханические комплексы маршрутным электротранспортом; особенности работы электромеханических систем от автономных источников энергии.
Дисциплины по выбору студентов
6. Электромеханические системы на базе электроприводов специального назначения
Роль, значение и области применения электрических машин малой мощности; электромеханические свойства микродвигателей постоянного тока; частотный анализ механических характеристик и динамической жесткости микродвигателя постоянного тока, влияние параметров на его динамические свойства; режимы работы двигателя; электромеханические свойства синхронных микродвигателей; электромеханические и механические характеристики роторов, шаговых двигателей, бесконтактных микродвигателей постоянного тока; преобразование энергии в электромеханическом преобразователе в установившихся и динамических режимах работы при наличии и отсутствии нагрузки; интеллектуальные ресурсы и теоретические основы разработки управляемых электроприводов для медицинской техники; следящий электропривод с микропроцессорным управлением; оптимальные и адаптивные системы управления; интеллектуальные ресурсы и теоретические основы разработки управляемых электроприводов для медицинской техники; основные тенденции и прогноз совершенствования технологий спецэлектромашиностроения с электронным управлением; порядок выполнении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по спецэлектроприводу.
7. Аппаратные средства и системы комплексного программного управления
Типовые структуры и средства систем комплексного программного управления; датчики сигналов и измерительные преобразователи; исполнительные устройства и регуляторы; коммуникации в системах программного управления; программируемые логические контроллеры; системы распределенного ввода/вывода; человеко-машинный интерфейс; современные системы комплексного программного управления технологическими процессами.
Разработчики ООП: доц., к.т.н. Букатова В.Е., доц., к.т.н. Дмитриев О.А.,
доц., к.т.н.Романов А.В.
Эксперты: заведующий кафедрой электропривода ЛГТУ к.т.н., доц. Зубков Ю.С.
Согласовано: методическая комиссия факультета - доц., к.т.н. Бурковская Т.А.
Заведующий кафедрой АИТС - проф., д.т.н. Бурковский В.Л.