Geum.ru

Рабочая программа дисциплины Судовые цифровые управляющие системы (Наименование дисциплины)

Вид материалаРабочая программа

Содержание


1. Цели освоения дисциплины
Цель направления 3.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
4. Структура и содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)
5. Образовательные технологии
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Подобный материал:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ В Г. ТАГАНРОГЕ

(ТТИ Южного федерального университета)

Факультет автоматики и вычислительной техники


УТВЕРЖДАЮ


Декан ФАВТ ______________ Ю.М.Вишняков


"_____"__________________2011 г.


Рабочая программа дисциплины


Судовые цифровые управляющие системы

(Наименование дисциплины)


Направление подготовки

180800.62 «Корабельное вооружение»


Профиль подготовки


Системы управления морской техникой


Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр


Форма обучения


Очная

(очная, очно-заочная и др.)


г. Таганрог

2011


1. Цели освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины «Судовые цифровые управляющие системы» (СЦУС) является обучение студентов основам проектирования и эксплуатации цифровых систем управления и контроля на основе современной элементной базы для подготовки к следующим видам профессиональной деятельности: проектно-конструкторской, научно-исследовательской.

Изучение дисциплины «Судовые цифровые управляющие системы» будет способствовать достижению целей основной образовательной программы по направлению подготовки 180800.62 «Корабельное вооружение».

Цель направления 3. Удовлетворение потребностей общества в квалифицированных кадрах путем подготовки специалистов по проектированию, разработке и эксплуатации автоматизированных систем и средств контроля и управления судовыми установками.


2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина «Судовые цифровые управляющие системы» относится к вариативной части профессионального цикла (Б3.ДВ3) основной образовательной программы бакалавриата и является дисциплиной по выбору студента.

Для успешного обучения студенту понадобятся знания в области таких дисциплин, как «Высшая математика», «Физика», «Электротехника и электроника», «Системы передачи и преобразования информации», «Дискретная математика».

Дисциплина «Судовые цифровые управляющие системы» базируется на курсах "Объекты морской техники", "Микропроцессорная техника в судовых системах".

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения

дисциплины

Обучающийся должен быть:

ПК-4  способен применять современные методы обеспечения технологичности и ремонтопригодности морской техники;

ПК-10  способен анализировать технологический процесс как объект управления;

ПК-14  готов участвовать в экспериментальных исследованиях по определению тактических, технических и эксплуатационных характеристик морского подводного оружия, корабельного вооружения и морской техники, включая использование готовых методик, технических средств и оборудования, а также обработку полученных результатов.


На основании изучения этой дисциплины студент должен

знать: основы и методы расчета и проектирования элементов морской техники, теорию информации, методы преобразования и обработки сигналов;

уметь: использовать математические методы в технических приложениях, использовать возможности вычислительной техники и программного обеспечения, учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий;

владеть: методами математического анализа, средствами компьютерной графики, основными методами работы на ПК с прикладными программными средствами.


4. Структура и содержание дисциплины

«Судовые цифровые управляющие системы»

Общая трудоемкость дисциплины составляет __7___ зачетных единиц __252___ часов.



Вид учебной работы
Всего часов

Общая трудоемкость дисциплины
252/7 ЗЕТ

Аудиторные занятия
132

- лекции
50

- практические занятия
50

- лабораторные работы
32

- другие виды аудиторных занятий
-

Самостоятельная работа
65

Курсовой проект (работа)
-

Контроль самостоятельной работы
23

Аттестация
32


4.1. Разделы дисциплины и виды занятий



№

п/п

Раздел

дисциплины

«Судовые цифровые управляющие

системы»
семестр
Неделя семестра
Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)
Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)


Форма промежуточной аттестации (по семестрам)




лек
Л.р
Практ.
КСР

1
Системы автоматического управления движением судна
6
1
2
-
2
-



2
Управляемость судна, ее виды и особенности. Корпус судна как элемент управляемой системы
6
2
2
-
2
2


Собеседование по теме лекции

3
Общие сведения о судовых двигателях. Основные характеристики двигателя как объекта управления
6
3
2
-
2
-



4
Рулевые устройства. Рулевой привод и его характеристики
6
4
2
-
2
2
Собеседование по теме лекции

5
Математические модели судна. Упрощенная модель судна как объекта управления курсом
6
5
2
4
2
-
Отчет по лабораторной работе №1

6
Модель судна как объекта управления скоростью хода
6
6
2
-
2
2
Собеседование по теме лекции

7
Статические и переходные характеристики судна
6
7
2
4
2
-
Отчет по лабораторной работе №2

8
Статические и переходные характеристики управляемого рулем судна
6
8
2
-
2
2
Собеседование по теме лекции

9
Статические и переходные характеристики судна, управляемого гребным винтом
6
9
2
4
2
-
Отчет по лабораторной работе № 3

10
Цифровые системы управления курсом и траекторией судна
6
10
2
-
2
2
Контрольная работа

11
Общие сведения об авторулевых
6
11
2
4
2
-
Отчет по лабораторной работе №4

12
Требования, предъявляемые к авторулевым
6
12
2
-
2
2
Собеседование по теме лекции

13
Режимы управления и функциональные возможности авторулевых
6
13
2
-
2
-



14
Интегрированные мостики
6
14
2
-
2
2
Собеседование по теме лекции

15
Особенности модуля управления движением
6
15
2
-
2
-



16
Автоматическая стабилизация курса
6
16
2
-
2
2
Собеседование по теме лекции

17
Назначение и структура системы стабилизации
6
17
2
-
2
1
Зачет

(6 семестр)

18
Законы управления рулем и назначение его составляющих
7
1
2
-
2
1
Собеседование по теме лекции

19
Автоматическое выполнение поворотов
7
2
-
-
-
-



20
Принципы ручной настройки авторулевых
7
3
2
-
2
-
Собеседование по теме лекции

21
Автоматическая настройка авторулевых
7
4
-
4
-
-
Отчет по лабораторной работе №1

22
Автоматическая проводка судна по заданной траектории
7
5
2
-
2
1
Собеседование по теме лекции

23
Цифровые системы управления скоростью хода
7
6
-
-
-
-



24
Назначение и классификация систем управления скоростью хода (ДАУ)
7
7
2
-
2
-
Контрольная работа

25
Основные требования к системе дистанционного управления главным двигателем
7
8
-
4
-
-
Отчет по лабораторной работе №2

26
Функциональная схема автоматизированного ходового комплекса
7
9
2
-
2
1
Контрольная работа

27
Программное обеспечение системы ДАУ
7
10
-
4
-
-
Отчет по лабораторной работе №3

28
Компьютерная система дистанционного управления позиционированием судна
7
11
2
-
2
1
Контрольная работа

29
Назначение систем динамического позиционирования
7
12
-
4
-
-
Отчет по лабораторной работе №4

30
Конфигурация маневровой системы
7
13
2



2
1
Контрольная работа

31
Режимы управления систем динамического позиционирования
7
14
-
-
-
-



32
Программное обеспечение системы
7
15
2
-
2
1
Контрольная работа

33



7
16
50
32
50
23
Экзамен

(7-й семестр)

Сокращения в приведенной выше таблице: лек – лекции, л.р – лабораторные работы, практ – практические занятия, КСР – самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя.


5. Образовательные технологии

В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки «Управление в технических системах» с целью реализации компетентностного подхода предусматривается использование в учебном процессе следующих технологий:
  1. Чтение лекций с использованием проекторов, интерактивных досок, ноутбуков и презентаций.
  2. Компьютерное моделирование для визуальной демонстрации процессов цифровой обработки сигналов в лекционном курсе.
  3. Лабораторный практикум по дисциплине с использованием специализированных программных модулей «АЧХ ЦАФ» и «Модель ЦАФ» в среде Microsoft Excel.
  4. Подготовка студентами докладов на научно-технических конференциях.
  5. Использование лабораторного стенда AVR для исследования и настройки систем цифровой обработки сигналов.



  1. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
  1. Тестовый контроль по темам лекционного курса и практических занятий.
  2. Защита лабораторных работ.
  3. Контрольные работы по темам практических занятий.
  4. Индивидуальные собеседования по лекционным темам.
  5. Доклады на СНК по темам индивидуальных заданий.
  6. Экзамен.

В рамках контролируемой самостоятельной работы преподавателем проводится разбор типовых ошибок в домашних заданиях и лабораторных работах с разъяснением путей решения, ориентирующих студентов на развитие практических навыков при изучении данной дисциплины.


7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)

7.1. Основная литература:
  1. Вагущенко Л.Л. Судно как объект автоматического управления. Одесса. ОГМА, 2000.
  2. Управление судном /С.И. Демин, Е.И. Жуков, Н.А. Кубачев и др. Под ред. В.И. Снопкова.: Учебник для вузов – М.: Транспорт. 1991
  3. Гофман А.Д. Движительно-рулевой комплекс и маневрирование судна. – Л.: Судостроение, 1988.
  4. Золотов В.В. Фрейдзон И.Р. Управляющие комплексы сложных корабельных систем. – Л.: Судостроение, 1986.

7.2. Дополнительная литература:
  1. А. И. Радионов, А. Е. Сазонов; “ Автоматизация судовождения ” Москва “, Транспорт ” 1992
  2. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника / БХВ-Петербург, 2004.
  3. Изерман Р. Цифровые системы управления. М.: Мир, 1984.

7.3. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
  1. Специализированные программные модули «АЧХ ЦАФ» и «Модель ЦАФ» в среде Microsoft Excel
  2. Пакет MatLab
  3. Инструментальный пакет AVR Studio
  4. ссылка скрыта– Федеральный портал «Российское образование»
  5. ссылка скрыта– Российский портал открытого образования
  6. ссылка скрыта – Российский портал образования
  7. ссылка скрыта – НОЦ ИСУ


8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
  1. Мультимедийное оборудование
  2. ПК.
  3. Лабораторный комплекс для исследования и настройки систем контроля и управления техническими средствами корабля ссылка скрыта


Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению подготовки 180800.62 «Корабельное вооружение» по профилю «Системы управления морской техникой».

Составитель рабочей программы:

_______________ Н.В. Гудкова

(подпись)

д.т.н., профессор

Зав. кафедрой САУ _______________ В.И. Финаев

(подпись)


Программа одобрена на заседании УМК ФАВТ от 20.01.2011 года, протокол № 1.