Основная образовательная программа 220400. 62 Управление в технических системах Уровень подготовки бакалавр
| Вид материала | Основная образовательная программа |
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 660.25kb.
- Список профилей направления подготовки 220400, 1059.18kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины " технические средства автоматизации и управления", 221.12kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине б б 09 Вычислительные машины, системы, 547.48kb.
- Ние, производство и эксплуатацию систем и средств управления в промышленной и оборонной, 176.46kb.
- Программа для поступающих на направление подготовки магистратратуры 220400 «управление, 117.63kb.
- Программа вступительного экзамена в магистратуру по направлению подготовки 220400., 71.95kb.
- Рабочей программы дисциплины Микроконтроллеры и микропроцессоры в системах управления, 19.08kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 636.13kb.
- Основная образовательная программа по направлению подготовки 080400 Управление персоналом, 572.76kb.
Аннотация к рабочей программе дисциплины «Электроника»
1. Цели и задачи дисциплины
Целью преподавания дисциплины "Электроника" является изучение бакалаврами основных технических показателей и характеристик аналоговых устройств, принципов усиления сигналов и построения усилителей, апериодических усилительных каскадов в режиме малого сигнала, ОС в усилителях, многокаскадных усилителей, каскадов предварительного усиления, оконечных усилительных каскадов, функциональных устройств на ОУ, устройств перемножения и деления сигналов, активных RC – фильтров, RC – генераторов гармонических колебаний, схемотехники аналоговых и электронных устройств, а также основ компьютерного анализа и проектирования аналоговых устройств.
В результате изучения дисциплины у студентов должны сформироваться знания, навыки и умения, позволяющие проводить самостоятельный анализ физических процессов, происходящих в электронных устройствах.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способностью владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
- способностью логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);
- способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
- способностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-2);
- готовностью учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК-3);
- способностью владеть методами решения задач анализа и расчета характеристик электрических цепей (ПК-4);
- способностью владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных (ПК-5);
После изучения дисциплины "Электроника" бакалавры должны
- знать: принципы работы полупроводниковых приборов; принцип работы операционных усилителей; основные принципы построения усилительных каскадов на биполярных и полевых транзисторах; принципы функционирования нелинейных и функциональных преобразователей; принципы построения устройств на операционных усилителях; принципы построения источников вторичного электропитания; принципы работы аналоговых и цифровых ключей и коммутаторов; принципы построения базовых логических элементов.
-уметь: решать задачи по курсу «Электроника»; производить расчеты усилительных каскадов на биполярных и полевых транзисторах; производить расчеты схем на операционных усилителях; производить расчеты схем источников вторичного электропитания.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы.
Определение, классификация и области применения аналоговых, и цифровых электронных устройств. Аналоговая и цифровая формы представления сигналов. Общие сведения об аналоговых электронных устройствах. Основные определения. Классификация. Основные технические показатели и характеристики. Полупроводниковые приборы. Свойства p-n перехода. Диоды, стабилитроны, Выпрямление и стабилизация напряжения. Ограничение сигналов. Биполярный транзистор. Принцип работы, схемы включения БТ. Усиление электрических сигналов. Полевой транзистор. Схемы включения ПТ. Усилители на ПТ. Схемы замещения, параметры и характеристики полупроводниковых приборов. Электронные усилители. Принципы электронного усиления. Режимы работы усилительных элементов. Двухкаскадные усилители. Дифференциальные усилители. Схемы замещения, параметры и характеристики. Обратная связь в усилителях. Структурная схема усилителя с ОС. Определение исходных параметров и петлевой передачи. Влияние ОС на параметры и характеристики усилителя. Устойчивость усилителей, охваченных отрицательной ОС. Применение операционных усилителей. Операционные усилители, их основные характеристики. Типовые схемы включения ОУ, нелинейные преобразователи на ОУ. Аналоговые компараторы напряжений. Устройство и принцип действия. Характеристики аналоговых компараторов. Классификация компараторов. Применение аналоговых компараторов. Активные фильтры. Особенности и назначение активных фильтров. Активные фильтры на операционных усилителях. Генераторы электрических колебаний. Назначение и виды генераторов. Принципы построения. Генераторы гармонических сигналов. Кварцевые генераторы. Источники питания электронных устройств. Принципы построения вторичных источников питания. Выпрямители источников электропитания. Стабилизаторы напряжения. Импульсные источники вторичного электропитания.
Аннотация к рабочей программе дисциплины «Метрология и измерительная техника»
1. Цели и задачи дисциплины
Целями освоения дисциплины «Метрология и измерительная техника» являются получение знаний и практических навыков использования и соблюдения требований комплексных систем общетехнических стандартов, оценки уровня качества и принципов сертификации, метрологического обеспечения в промышленном производстве.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способностью логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);
- способностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3);
- способностью использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-5);
- способностью стремиться к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6);
- способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
- способностью собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию по тематике исследования, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии (ПК-6);
- способностью организовать метрологическое обеспечение производства систем и средств автоматизации и управления (ПК-16);
- готовностью участвовать в разработке технической документации и установленной отчетности по утвержденным формам (ПК-24);
- способностью выполнять задания в области сертификации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов (ПК-25);
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
- знать: основные методы обработки результатов измерений; основы общетехнических стандартов; принципы и правовые основы стандартизации и сертификации, постановления, распоряжения, приказы, методические и нормативные материалы, действующие в государственной системе стандартизации; стандарты и технические регламенты; методологические основы метрологии, стандартизации и сертификации; основные действующие системы стандартов; методы оценки качества и правила сертификации продукции; отечественные и зарубежные достижения в области технического регулирования.
- уметь: работать с нормативно-техническими, правовыми источниками в области метрологии, стандартизации и сертификации; работать с отечественным и зарубежным информационно-справочным материалом; применять полученные знания к различным областям.
- владеть: основными методами и средствами для производства технических измерений.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы.
Теоретические основы метрологии. Виды измерений, средства измерений. Классификация средств метрологического обеспечения. Организационные основы технического регулирования и метрологии. Государственная система обеспечения единства измерений. Правовые основы единства измерений. Законы РФ «О техническом регулировании», «Об обеспечении единства измерений». Закон РФ «О стандартизации». Международная стандартизация товаров и услуг. Отечественный и зарубежный опыт управления качеством на предприятии. Организация работ по стандартизации на предприятии. Государственные и отраслевые стандарты; общероссийские классификаторы технико-экономической информации. Внедрение международных стандартов ИСО серии 9000. Основные положения государственной системы стандартизации. Сертификация, основные цели и объекты сертификации. Российские системы сертификации. Качество продукции и защита потребителя. Закон РФ «О защите прав потребителя». Сущность, цели и задачи сертификации систем качества. Системы управления качеством продукции и услуг. Сущность системы технического регулирования. Принципы технического регулирования. Технический регламент
Аннотация к рабочей программе дисциплины «Теория автоматического управления»
1. Цели и задачи дисциплины
Цель изучения данной дисциплины – научить методам построения и исследования систем автоматического управления.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способностью владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1); способностью логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);
- способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
- способностью владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12);
- способностью представить адекватную современному уровню знаний научную картину мира на основе знания основных положений, законов и методов естественных наук и математики (ПК-1);
- способностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-2);
- способностью владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных (ПК-5);
- способностью собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию по тематике исследования, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии (ПК-6);
- способностью осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования систем и средств автоматизации и управления (ПК-9);
- способностью производить расчеты и проектирование отдельных блоков и устройств систем автоматизации и управления и выбирать стандартные средства автоматики, измерительной и вычислительной техники для проектирования систем автоматизации и управления в соответствии с техническим заданием (ПК-10);
- способностью осуществлять сбор и анализ научно-технической информации, обобщать отечественный и зарубежный опыт в области средств автоматизации и управления, проводить анализ патентной литературы (ПК-18);
- способностью проводить вычислительные эксперименты с использованием стандартных программных средств с целью получения математических моделей процессов и объектов автоматизации и управления (ПК-20);
- готовностью участвовать в разработке технической документации и установленной отчетности по утвержденным формам (ПК-24);
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
- знать: об истории развития автоматики и теории автоматического управления; о состоянии и тенденциях развития методов синтеза и исследования систем автоматического управления, основные методы и подходы к решению задач построения систем автоматического управления.
- уметь: использовать стандартные пакеты программ для исследования систем управления; проводить экспериментальные исследования систем управления или их элементов, владеть методами идентификации; проводить анализ и синтез систем автоматического управления различной структуры и степени сложности; реализовывать и исследовать модели систем автоматического управления.
- владеть: Владеть: основными навыками по использованию стандартных пакетов программ, реализующих основные методы синтеза систем управления.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы.
Основные термины, понятия и определения: объект управления (регулирование), управляемые (регулируемые) величины, управляющие и возмущающие воздействия, обратные связи. Принципы управления (регулирования): разомкнутый, по отклонению, по возмущению. Алгоритмы управления. Классификация систем автоматического управления (САУ) по различным признакам. Задачи и особенности теории автоматического управления (ТАУ). Математическое описание линейных САУ Общие принципы составления и линеаризации дифференциальных уравнений САУ. Формы записи уравнений. Типовые воздействия, применяемые при исследовании САУ (единичный скачок, гармонический сигнал). Представление произвольных сигналов с помощью типовых воздействий. Весовая, переходная и передаточная функции элементов и систем. Передаточные функции по управляющему и возбуждающему воздействию. Комплексный коэффициент передачи. Частотные характеристики в обычном и логарифмическом масштабе. Применение принципа суперпозиции и наложения при исследовании линейных САУ. Типовые звенья линейных САУ. Принципы выделения звеньев, входящих в САУ. Типовые звенья: безынерционное, апериодическое, колебательное, интегрирующее, дифференцирующие (первого и второго порядка), идеально – дифференцирующие и звено запаздывания. Временные, операторные и частотные характеристики типовых звеньев. Структурные схемы САУ. Представление САУ в виде структурных схем. Условные обозначения, применяемые при изображении структурных схем. Правила преобразования структурных схем. Устойчивость линейных САУ. Понятие устойчивости. Общие условия устойчивости систем по виду корней характеристического уравнения. Методы определения устойчивости. Алгебраические критерии Рауса и Гурвица. Частотные критерии Михайлова и Найквиста. Определение запасов устойчивости. Особенности исследования устойчивости систем со звеньями запаздывания. Качество линейных САУ в установившемся режиме. Статические характеристики, ошибки САУ, коэффициенты ошибок. Расчет статических характеристик САУ при различных соединениях звеньев. Способы устранения статических ошибок. Методы компенсации возмущений. Влияние вида возмущения на установившуюся ошибку в статических и астатических системах. Определение требуемого коэффициента передачи системы по заданной точности при типовых воздействиях. Качество линейных САУ в переходном режиме. Основные показатели качества и особенности их исследования. Косвенные методы исследования качества. Интегральный и частотный критерий качества. Анализ качества по распоряжению корней характеристического уравнения. Прямые методы анализа качества. Решение дифференциального управления. Операторный метод. Построение переходных процессов методом трапецеидальных вещественных частотных характеристик. Метод математического моделирования на аналоговых и цифровых вычислительных машинах. Коррекция линейных САУ. Назначение коррекции САУ. Виды корректирующих устройств (последовательные и параллельные). Методы коррекции САУ. Синтез корректирующих устройств по логарифмическим частотным характеристикам. Синтез последовательных активных корректирующих устройств. Понятие о типовых настройках регуляторов, модульном и симметричном оптимумах. Принцип подчиненного регулирования.
Аннотация к рабочей программе дисциплины «Моделирование систем управления»
1. Цели и задачи дисциплины
Целью дисциплины «Моделирование систем управления» является формирование у студентов знаний по основам моделирования систем, а также навыков и умения в применении знаний в конкретных условиях. Кроме того, целью дисциплины является развитие в процессе обучения системного мышления, необходимого для решения задач моделирования с учетом требований системного подхода.
Задачи дисциплины – дать знания по концепции моделирования систем, теоретическим основам процесса моделирования систем, оценке возможностей и результатов моделирования.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способностью владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
- способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-11);
- способностью представить адекватную современному уровню знаний научную картину мира на основе знания основных положений, законов и методов естественных наук и математики (ПК-1);
- готовностью учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК-3);
- способностью владеть элементами начертательной геометрии и инженерной графики, применять современные программные средства выполнения и редактирования изображений и чертежей и подготовки конструкторско-технологической документации (ПК-7).
- готовностью участвовать в подготовке технико-экономического обоснования проектов создания систем и средств автоматизации и управления (ПК-8);
- способностью осуществлять сбор и анализ научно-технической информации, обобщать отечественный и зарубежный опыт в области средств автоматизации и управления, проводить анализ патентной литературы (ПК-18);
- способностью выполнять эксперименты на действующих объектах по заданным методикам и обрабатывать результаты с применением современных информационных технологий и технических средств (ПК-19);
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
- знать: основы моделирования систем, уметь описывать и моделировать объекты и процессы обработки информации, управления информацией, формировать наиболее приемлемые модели систем, применять наиболее эффективные методы и средства моделирования систем;
- владеть: навыками работы с различными методами и системами моделирования, анализа результатов моделирования.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы.
Основные понятия теории моделирования. Классификация видов моделирования. Средства моделирования и модели, применяемые в процессе проектирования теплоэнергетических систем на разных стадиях детализации проекта. Имитационные модели, математические методы моделирования. Формализация и алгоритмизация процессов обработки информации, концептуальные модели. Построение моделирующих алгоритмов. Статистическое моделирование систем на ЭВМ. Сетевые модели. Планирование эксперимента.
Аннотация к рабочей программе дисциплины «Системный анализ»
1. Цели и задачи дисциплины
Целью освоения дисциплины «Системный анализ» является уяснение сущности системного анализа как методологии исследования сложных объектов и процессов, а также ознакомление с методами выбора и принятия решений.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способностью владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
- способностью логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);
- способностью находить организационно-управленческие решения в нестандартных ситуациях и готовностью нести за них ответственность (ОК-4);
- способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
- способностью владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12);
- способностью представить адекватную современному уровню знаний научную картину мира на основе знания основных положений, законов и методов естественных наук и математики (ПК-1);
- способностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-2);
- способностью собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию по тематике исследования, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии (ПК-6);
- способностью осуществлять сбор и анализ научно-технической информации, обобщать отечественный и зарубежный опыт в области средств автоматизации и управления, проводить анализ патентной литературы (ПК-18);
- способностью внедрять результаты исследований и разработок и организовывать защиту прав на объекты интеллектуальной собственности (ПК-22).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
- знать: основные этапы становления теории систем как научной дисциплины; мировоззренческое, научное и прикладное значение теории систем; место теории систем в системе научного знания, основные методы теории систем; свойства систем; основы теории формальных систем и её значение для проблематики алгоритмизации, программирования и искусственного интеллекта.
- уметь: опознать и классифицировать конкретные проблемы, возникающие при системном анализе, для выяснения принадлежности стоящих перед исследователем задач к определенным областям знания и привлечения к решению этих задач соответствующих специалистов;
- владеть: навыками системного анализа в приложении к недостаточно изученным производственным, финансовым и организационным системам; навыками формального описания структуры систем;