Учение студентов основам математического моделирования, необходимых при проектировании, исследовании и эксплуатации объектов и систем автоматизации и управления
| Вид материала | Документы |
- Теория автоматического управления Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет, 25.58kb.
- Рабочей программы дисциплины Электромеханические системы по направлению подготовки, 24.18kb.
- Рабочей программы дисциплины Программирование и основы алгоритмизации по направлению, 30.83kb.
- «Математическое моделирование», 25.34kb.
- Математическая обработка экспериментальных данных Общая трудоемкость изучения дисциплины, 13.98kb.
- Рабочей программы дисциплины Многомерные и многосвязные системы управления по направлению, 21.05kb.
- Аннотация примерной программы учебной дисциплины Теория информационных процессов, 911.06kb.
- «Математическое моделирование современных процессов градостроительства», 15.79kb.
- Ительной мере ограничивается недостатками современных методик математического моделирования, 31.06kb.
- Рабочей программы дисциплины Технологии и языки программирования по направлению подготовки, 30kb.
Аннотация дисциплины «Моделирование систем и процессов»
1. Цели и задачи дисциплины:
Обучение студентов основам математического моделирования, необходимых при проектировании, исследовании и эксплуатации объектов и систем автоматизации и управления.
Освоение основных принципов и методов построения математических моделей объектов и систем управления, формирование навыков проведения вычислительных экспериментов.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
способность использовать основные закономерности, действующие в процессе изготовления продукции и способен их использовать для производства изделий требуемого качества, заданного количества при наименьших затратах общественного труда (ПК-2);
способность выбирать основные и вспомогательные материалы для изготовления изделий, способы реализации основных технологических процессов, аналитические и численные методы при разработке их математических моделей (ПК-3);
способность участвовать в постановке целей проекта (программы), его задач при заданных критериях, целевых функциях, ограничениях, разработке структуры их взаимосвязей, определении приоритетов решения задач с учётом правовых и нравственных аспектов профессиональной деятельности (ПК-6);
способность участвовать в разработке математических и физических моделей процессов и производственных объектов (ПК-17);
способность к участию в работах по моделированию продукции, технологических процессов, производств, средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний и управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством с использованием современных средств автоматизированного проектирования (ПК-40);
способность участвовать в разработке алгоритмического и программного обеспечения средств и систем автоматизации и управления процессами (ПК-41);
способность проводить эксперименты по заданным методикам с обработкой и анализом их результатов, составлять описания выполненных исследований и подготавливать данные для разработки научных обзоров и публикаций (ПК-42).
В результате изучения дисциплины «Моделирование систем и процессов» студенты должны:
знать: принципы и методы построения (формализации) и исследования математических моделей объектов и систем управления, их формы представления и преобразования;
уметь: использовать методы математического моделирования при разработке систем и средств автоматизации и управления;
владеть: принципами и методами математического моделирования, навыками проведения вычислительных (компьютерных) экспериментов при создании систем и средств автоматизации и управления.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы.
Модели и моделирование. Объект моделирования; модель, её назначение и функции; частные модели. Роль модели в процессе познания. Натурный (физический) и вычислительный эксперименты. Полунатурное моделирование. Классификация моделей и виды моделирования Общая схема разработки математических моделей объектов и систем управления. Этапы математического моделирования.
Введение в теорию подобия и анализ размерностей. Изоморфные модели. Преобразование подобия. Константы и критерии подобия. Применение преобразования подобия при моделировании.
Основные формы представления моделей систем управления.
Методы построения моделей объектов и систем управления на основе формализма Ньютона, Лагранжа и Гамильтона. Принцип Гамильтона. Модели консервативных и диссипативных систем. Сжатие фазового «объёма» диссипативных систем
Методы построения моделей объектов и систем управления на основе законов сохранения. Принцип балансовых соотношений.
Методы представления математических моделей систем управления с сосредоточенными и распределенными параметрами.
Основные понятия и определения модели сложной системы. Хаотические модели.
Методы численного моделирования равновесных и переходных режимов работы систем управления.
Программные средства моделирования.