Geum.ru

Методические рекомендации по изучению дисциплины по дисциплине Основы теории управления и цифровых устройств для студентов специальности 5В071800 Электроэнергетика

Вид материалаМетодические рекомендации
Подобный материал:
Министерство образования и науки Республики Казахстан


Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова


Кафедра Электроэнергетика


МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ


по дисциплине Основы теории управления и цифровых устройств


для студентов специальности

5В071800 – Электроэнергетика


Составитель:

старший преподаватель

кафедры Электроэнергетики

Михалевич Т. А.


Павлодар

1 Общие сведения



Дисциплина Основы теории управления и цифровых устройств формирует у студентов систематические знания об основных понятиях теории нагревания и термической стойкости проводников и аппаратов, особенностях нагревания при коротких замыканиях, электродинамическом взаимодействии проводников, методах определения электродинамических сил, электродинамической стойкости проводников и аппаратов, выборе проводников и аппаратов, формирование у студентов знаний в области построения и реализации систем управления объектами электроэнергетических систем средствами цифровой техники с использованием цифровых интегральных элементов и микроконтроллеров.

При изучении дисциплины Основы теории управления и цифровых устройств рекомендуется следующая литература


Основная:

1 Бороденко В. А. Практический курс теории линейных систем автоматического регулирования. Павлодар 2007г.

2 Бороденко В. А. Методические указания к выполнению лабораторного практикума по ТАУ для студентов электроэнергетических специальностей всех форм обучения. Павлодар 2004.

3 Новожилов О.П. Основы цифровой техники. - М.: РадиоСофт, 2004.

4 Безуглов Д.А., Калиенко И.В Цифровые устройства и микропроцессоры. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2008..

5 Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника.- СПб.: БВХ-Петербург, 2007.

6 Нарышкин А.К. Цифровые устройства и микропроцессоры. - М.: Академия, 2008.

7 Ахметов Б.С. Основы схемотехники. - Актобе: АГУ им. К. Жубанова, 2005.

8 Новиков Ю.В. Основы цифровой схемотехники: базовые элементы и схемы. Методы проектирования. - М.: Мир, 2001.

9 Ашихмин А.С. Цифровая схемотехника. Шаг за шагом. - М.: Диалог МИФИ, 2008.


Дополнительная:

10 Медведев Б.Л. Практическое пособие по цифровой схемотехнике. - М.: Мир, 2004.


2 Методические указания по изучению дисциплины


Тема 1. Описание систем автоматического регулирования.


Материалы данной темы знакомят студентов с задачами теории автоматического управления (ТАУ) и связью с дисциплинами электроэнергетических специальностей.

В результате изучения данной темы студенты должны:

знать

- анализ и синтез САР;

- методы коррекции характеристик систем регулирования

уметь

- упрощать структурные схемы;

- вычислять передаточные функции по заданным параметрам;

- решать дифференциальные уравнения с помощью операционных исчислений;

- строить частотные характеристики для заданной системы.

Выше рассмотренные вопросы изложены в литературе ([1], введение и глава 1; [2], параграфы 1.1 и 1.2).


Тема 2. Основы устойчивости и качества линейных систем

Материалы данной темы знакомят студентов с устойчивостью линейных систем, связью с качеством переходных процессов.

В результате изучения данной темы студенты должны:

знать

- методы устойчивости переходных процессов;

- методы качества переходных процессов

уметь

- оценивать устойчивость систем по критериям Гурвица, Рауса, Михайлова;

- распределять полюса системы на комплексной плоскости: устойчивая система, неустойчивая, на апериодической и колебательной границах устойчивости;

- оценивать устойчивость линеаризированных систем по Ляпунову.

-оценивать устойчивость многомерных систем;

- строить логарифмическо-частотные характеристики.

Вопросы, касающиеся данной темы, изложены в литературе ([1] параграфы 16.1 – 16.6, 17.1 – 17.6; [2] разделы 2 и 3.


Тема 3. Арифметические основы цифровой техники и микропроцессорных средств


Материалы данной темы знакомят студентов с алгеброй Буля.

В результате изучения данной темы студенты должны:

знать

- алгебраические основы цифровой техники;

- десятичную, двоичную, шестнадцатеричную и двоично-десятичную системы счисления;

- арифметические операции над двоичными и шестнадцатеричными числами

уметь

- переводить числа из одной системы счисления в другую;

- получать прямой, обратный и дополнительный код.

Выше рассмотренные вопросы изложены в литературе ([4], введение и глава 1; [9], введение; [10] параграфы 1.1 и 1.2).


Тема 4. Логические основы цифровой техники и микропроцессорных средств


Тема посвящена алгебре логики, составлению и реализации логических соотношений.

В результате изучения данной темы студенты должны:

знать

- конъюнктивные и дизъюнктивные нормальные формы;

- базовый элемент КМОП логики;

- сложный инвертор, логический элемент 2И-НЕ, элемент с тремя состояниями;

- комбинационные и последовательностные логические схемы;

- принцип действия сумматора, дешифратора, мультиплексора и компаратора;

- принцип действия и виды триггеров;

- двоичные счетчики.

уметь

- составлять логические схемы по логическим выражениям;

- составлять логические выражения по таблице истинности;

- минимизировать логические выражения с помощью преобразований;

- минимизировать логические выражения с помощью карт Карно.

Вопросы, касающиеся данной темы, изложены в литературе ([4] параграфы 16.1 – 16.6, 17.1 – 17.6; [6] разделы 2 и 3; [7] 1, 3;[9] 6.1 – 6.6, 7.5, 7.6; [10] 4.8, 4.9, 4.11; [8] 8).


Тема 5. Принципы построения микропроцессорных систем.


В данной теме изучаются функциональные элементы микропроцессорных систем, архитектура микропроцессорных систем.

В результате изучения этой темы студенты должны:

знать

- постоянную и оперативную память;

- арифметико-логическое устройство;

- принцип микропрограммного управления;

- устройство микропроцессора;

- способы адресации.

уметь

- программировать в машинных кодах;

- осуществлять отладку программ.

Вопросы, касающиеся данной темы изложены, в литературе ([4] 3.1 – 3.3, 8.1 – 8.4; [6] 4; [7] 1, 4; [9] 7.8; [10] 4.2; [8] 9).


Тема 6. Современные однокристальные микроконтроллеры


Изучение данной темы необходимо начать с классификации современных однокристальных микроконтроллеров. Наиболее распространенные представители семейства микроконтроллеров, их обобщенная характеристика.

В результате изучения этой темы студенты должны:

знать

- особенности архитектуры микроконтроллеров;

- принципы встраивания однокристальных микроконтроллеров в систему управления.

уметь

- осуществлять сопряжение микроконтроллера с различными устройствами;

- программировать порты микроконтроллеров;

- разрабатывать программное обеспечение для микроконтроллеров.

Вопросы, касающиеся данной темы изложены, в литературе ([4] 12.1-12.8, 14.1-14.3; [6] 1, 5; [7] 1, 2; [9] 5.1-5.12, 7.2, 7.3; [10] 4.5 – 4.7).