Аннотация дисциплины «Иностранный язык» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет
| Вид материала | Документы |
СодержаниеОбщая трудоемкость изучения дисциплины составляет Основные дидактические единицы (разделы) Виды учебной работы Цели и задачи дисциплины Основные дидактические единицы (разделы) В результате изучения дисциплины «Информатика» студент должен Виды учебной работы Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет Основные дидактические единицы (разделы) В результате изучения дисциплины «Физика» студент должен Виды учебной работы Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет Основные дидактические единицы (разделы) В результате изучения дисциплины «Химия» студент должен Виды учебной работы Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет Основные дидактические единицы (разделы) В результате изучения дисциплины «Теоретическая механика» студент должен Виды учебной работы Цели и задачи дисциплины ... 3 4 Аннотация дисциплины «Математика»Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 14 ЗЕ (504 час). Цели и задачи дисциплины Изучение законов, закономерностей математики и отвечающих им методов расчета; Формирование навыков построения и применения моделей, возникающих в инженерной практике и проведения расчетов по таким моделям. Основные дидактические единицы (разделы) Матрицы, определители, системы линейных уравнений. Элементы линейной алгебры: линейные векторные пространства, линейные операторы, квадратичные формы. Аналитическая геометрия, кривые и поверхности второго порядка. Комплексные числа, многочлены и рациональные дроби. Элементы математической логики. Введение в анализ. Дифференциальное исчисление функции одной переменной. Дифференциальное исчисление функций многих переменных. Интегральное исчисление функции одной переменной. Интегральное исчисление функций нескольких переменных. Числовые и степенные ряды. Обыкновенные дифференциальные уравнения. Элементы теории функций комплексной переменной. Пространство  . Общая теория рядов Фурье.Тригонометрические ряды Фурье и интеграл Фурье. Элементы дискретной математики. Случайные события и основные понятия теории вероятностей. Случайная величина, законы распределения. Системы случайных величин. Точечное и интервальное оценивание параметров распределения. Проверка гипотез. Основы теории случайных процессов. В результате изучения дисциплины «Математика» студенты должны:знать: основные понятия и методы математической логики, математического анализа, алгебры и геометрии, обыкновенных дифференциальных уравнений, теории функций комплексной переменной, теории вероятностей и математической статистики, теории случайных процессов, дискретной математики; использующихся при изучении общетеоретических и специальных дисциплин и в инженерной практике; уметь: применять свои знания к решению практических задач; пользоваться математической литературой для самостоятельного изучения инженерных вопросов; владеть: методами решения алгебраических уравнений, задач дифференциального и интегрального исчисления, алгебры и геометрии, дифференциальных уравнений, теории вероятностей и математической статистики, теории случайных процессов, дискретной математики; методами построения математических моделей для задач, возникающих в инженерной практике и численными методами их решения. Виды учебной работы: лекции, практические занятия. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом. Аннотация дисциплины «Информатика» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 ЗЕ (144 часа). Цели и задачи дисциплины: Целью дисциплины является обучение студентов основным понятиям и моделям информатики. Основной задачей дисциплины является практическое освоение основ информационно-коммуникационных технологий для решения типовых задач в своей учебной деятельности. Основные дидактические единицы (разделы): Обзор научно-технической области «Информатика и информационные технологии». Представление данных и информация. Архитектура и организация ЭВМ. Операционные системы. Графический интерфейс. Сети и телекоммуникации. World Wide Web (WWW), как пример архитектуры «клиент-сервер». Гипертекст. Кодирование, сжатие и распаковка данных. Криптография и сетевая безопасность. Беспроводные и мобильные компьютеры. В результате изучения дисциплины «Информатика» студент должен: знать: основные факты, базовые концепции и модели информатики; основы технологии работы на ПК в современных операционных средах; уметь: работать в сети Интернет; владеть: современными основами информационно-коммуникационных технологий для решения некоторых типовых задач в своей учебной деятельности. Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы (компьютерный практикум). Изучение дисциплины заканчивается экзаменом. Аннотация дисциплины «Физика» Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 8 ЗЕ (288 часа). Цели и задачи дисциплины: Изучение фундаментальных физических законов, теорий, методов классической и современной физики. Формирование научного мировоззрения. Формирование навыков владения основными приемами и методами решения прикладных проблем. Формирование навыков проведения научных исследований, ознакомление с современной научной аппаратурой. Ознакомление с историей физики и ее развитием, а также с основными направлениями и тенденциями развития современной физики. Основные дидактические единицы (разделы): Физические основы механики: понятие состояния в классической механике, кинематика материальной точки, уравнения движения, законы сохранения, инерциальные и неинерциальные системы отсчета, кинематика и динамика твердого тела, жидкостей и газов, основы релятивистской механики; физика колебаний и волн: гармонический и ангармонический осциллятор, свободные и вынужденные колебания, волновые процессы, интерференция и дифракция волн; молекулярная физика и термодинамика: классическая и квантовая статистики, кинетические явления, порядок и беспорядок в природе, три начала термодинамики, термодинамические функции состояния; электричество и магнетизм: электростатика и магнитостатика в вакууме и веществе, электрический ток, уравнение непрерывности, уравнения Максвелла, электромагнитное поле, принцип относительности в электродинамике; оптика: отражение и преломление света, оптическое изображение, волновая оптика, поляризация волн, принцип голографии; квантовая физика: квантовая оптика, тепловое излучение, фотоны, корпускулярно-волновой дуализм, принцип неопределенности, квантовые уравнения движения; атомная и ядерная физика: строение атома, магнетизм микрочастиц, молекулярные спектры, электроны в кристаллах, атомное ядро, радиоактивность, элементарные частицы; современная физическая картина мира: иерархия структур материи, эволюция Вселенной, физическая картина мира как философская категория, физический практикум. В результате изучения дисциплины «Физика» студент должен: знать: фундаментальные законы природы и основные физические законы в области механики, термодинамики, электричества и магнетизма, оптики, атомной и ядерной физики; уметь: применять физические законы для решения задач теоретического, экспериментального и прикладного характера; владеть: навыками выполнения физических экспериментов и оценивания их результатов. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, лабораторные работы. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом. Аннотация дисциплины «Химия» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 ЗЕ (72 час). Цели и задачи дисциплины: Изучение химических систем и фундаментальных законов химии с позиций современной науки. Формирование навыков экспериментальных исследований для изучения свойств веществ и их реакционной способности. Основные дидактические единицы (разделы): Периодический закон и его связь со строением атома; Химическая связь; Основы химической термодинамики; Основы химической кинетики и химическое равновесие. Фазовое равновесие и основы физико-химического анализа; Растворы. Общие представления о дисперсных системах; Окислительно-восстановительные и электрохимические процессы. Коррозия и защита металлов; Общая характеристика химических элементов и их соединений. Химическая идентификация; Органические соединения. Полимерные материалы. В результате изучения дисциплины «Химия» студент должен: знать: теоретические основы строения вещества, зависимость химических свойств веществ от их строения; основные закономерности протекания химических и физико-химических процессов; уметь: применять химические законы для решения практических задач; владеть: навыками проведения простейших химических экспериментов. Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, практические занятия. Изучение дисциплины заканчивается зачетом. Аннотация дисциплины «Теоретическая механика» Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 5 ЗЕ (180 час.). Цели и задачи дисциплины: Формирование общенаучной базы для последующего изучения технических дисциплин; освоении методов теоретического подхода к описанию явлений, к формированию закономерностей физико-математических дисциплин. Изучение законов движения и взаимодействия физических тел и систем тел и применения этих законов на практике. Основные дидактические единицы (разделы): Статика. Плоская система сил. Статика. Пространственная система сил. Кинематика точки и системы. Кинематика твердого тела. Кинематика сложного движения точки и тела. Введение в динамику. Динамика материальной точки. Общие теоремы динамики. Динамика твердого тела. Динамика несвободной системы. Основы аналитической механики. В результате изучения дисциплины «Теоретическая механика» студент должен: знать: основные законы механического движения материальных тел и сил их взаимодействия, методы описания движения материальной точки, тела и механической системы; уметь: использовать эти законы и методы при решении теоретических и практических задач в различных областях физики и техники, сводящихся к решению прямой и обратной задач кинематики точки, поступательного, вращательного, плоского и сферического движения твёрдого тела, сложного движения точки; к решению прямой и обратной задач динамики материальной точки в силовых полях различной физической природы, к рассмотрению проблем собственных и вынужденных колебаний в системах с сосредоточенными параметрами; к использованию общих теорем динамики механических систем; к составлению, анализу и решению уравнений движения системы тел. владеть: навыками составления, решения и анализа динамических уравнений движения несвободных нелинейных систем на компьютере. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, курсовая работа. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом. Аннотация дисциплины «Экология» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 ЗЕ (72 час). Цели и задачи дисциплины: Показать место экологии в иерархии естественных наук и ее взаимосвязь с социальными процессами; указать на двойственную роль человека в его влиянии на окружающую среду и необходимость гармонизации отношений общества с окружающей средой. Основные дидактические единицы (разделы): Биосфера и человек: структура биосферы, экосистемы, взаимоотношения организма и среды, экологическое состояние окружающей среды и здоровье человека; глобальные проблемы окружающей среды, экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы; основы экономики природопользования; техника и технологии защиты окружающей среды; основы экологического права, профессиональная ответственность; международное сотрудничество в области окружающей среды. В результате изучения дисциплины «Экология» студент должен: знать: основы учения о биосфере и биогеоценозах; характер экологических процессов в биосфере; основы природоохранного законодательства; принципы и организация экологического мониторинга; уметь: пользоваться нормативными документами и информационными материалами для решения практических задач охраны окружающей среды; прогнозировать возможное негативное воздействие современной технологии на экосистемы; владеть: представлениями о принципах рационального природопользования и охраны окружающей среды. Виды учебной работы: лекции, практические занятия. Изучение дисциплины заканчивается зачетом. «Микропроцессорная техника» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 ЗЕ (108 час). Цели и задачи дисциплины: Изучение устройства, принципов функционирования и основам программирования современных микропроцессорных устройств и систем. Основные дидактические единицы (разделы): История и этапы развития микропроцессорной техники. Основные направления использования средств микропроцессорной техники. Комбинационные схемы цифровых устройств. Логические аргументы и логические функции. Арифметико-логические устройства. Элементы выполнения арифметических операций. Элементы коммутации и преобразования информации. Цифро-аналоговые преобразователи. Аналого-цифровые преобразователи. Схемотехника цифровых устройств. Устройства вывода информации. Индикаторы позиционные, сегментные и матричные. Устройства ввода информации. Устройства ввода информации от человека-оператора. Устройства ввода данных от объекта. Микропроцессоры и микроЭВМ. Архитектура микроЭВМ. Состав микроЭВМ: аппаратные средства, архитектура, программное обеспечение. Организация памяти в микроЭВМ. Классификация запоминающих устройств. Режимы работы микроЭВМ. Программный ввод-вывод. Организация ввода-вывода в микроЭВМ. Контроллеры внешних устройств. Принципы построения, порты ввода-вывода. Построение микропроцессорных систем. Алгоритмы управления. Методы построения алгоритмов. В результате изучения дисциплины «Микропроцессорная техника» студент должен: знать: основные принципы аппаратно-программной организации современных микропроцессорных систем и подходы к проектированию систем данного класса; уметь: осуществлять выбор эффективных подходов к построению систем промышленной автоматизации и применять на практике современные технологии их проектирования владеть: навыками практического использования базовых инструментальных средств поддержки синтеза и эксплуатации современных АСУ ТП. Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, практические занятия. Изучение дисциплины заканчивается зачётом. «Конструкторские исследовательские системы» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 ЗЕ (144 час). Цели и задачи дисциплины: Рассмотрение основ современной автоматизации проектирования и изготовления изделий с применением современных программных продуктов. Основные дидактические единицы (разделы): Этапы жизненного цикла изделия и деятельность по их реализации. CALS-технологии, стандарты. Проектирование, его аспекты. Новые технологии и средства проектирования. Уровни CAD/CAM/CAE/PDM систем и распределение по этапам ТПП. Модульность CAD/CAM/CAE/PDM систем. Интеграция в интегрированных системах. азовые технологии управления данными и информационные модели. Автоматизация конструирования в современной промышленности. Твердотельное моделирование. Оформление конструкторской документации. Инженерный анализ в машиностроении. Автоматизация технологической подготовки. Телекоммуникации и CAD/CAM/CAE/PDM системы. Internet. Применение ERP-систем. В результате изучения дисциплины «Компьютерные исследовательские системы» студент должен: знать: основные принципы работы CAD/CAM/CAE/PMD/ERP систем; уметь: разрабатывать модели продукции на всех этапах ее жизненного цикла как объектов автоматизации и управления в соответствии с текущими требованиями; владеть: основами современной методологии автоматизации проектирования, документооборота и управления ресурсами; Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом. «Компьютерные технологии автоматизации и управления» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 ЗЕ (144 час). Цели и задачи дисциплины: Изучение основных направлений использования современных информационно-программных технологий и вычислительных средств в области автоматизации и управления. Основные дидактические единицы (разделы): Современные тенденции развития технологий промышленной автоматизации. Обобщенная функциональная и системотехническая характеристика современных АСУ ТП. Иерархическая организация АСУ ТП. Типовые архитектуры АСУ ТП. Принципы передачи данных в распределенных АСУ ТП (применение модели OSI, сетевые топологии, физические каналы передачи данных и методы доступа к ресурсам сети, типичные представители класса открытых промышленных сетей, основные промышленные протоколы передачи данных). Mетоды автоматизации получения, хранения, передачи и преобразования информации, поступающей с энергетических объектов, создание и внедрение АСКУЭ, АСОИУ, АРМ специалистов - энергетиков. В результате изучения дисциплины «Компьютерные технологии автоматизации и управления» студент должен: знать: основные принципы аппаратно-программной организации современных АСУ ТП и подходы к проектированию систем данного класса; уметь: осуществлять выбор эффективных подходов к построению систем промышленной автоматизации и применять на практике современные технологии их проектирования владеть: навыками практического использования базовых инструментальных средств поддержки синтеза и эксплуатации современных АСУ ТП. Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом. «Вычислительные машины, системы и сети» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 ЗЕ (108 час). Цели и задачи дисциплины: Формирование целостного представления о физических основах вычислительных процессов, построении и функционировании вычислительных машин и систем, общих принципах построения вычислительных сетей и телекоммуникационных систем. Основные дидактические единицы (разделы): Устройство и принципы функционирования современных вычислительных систем. Классификация ПК по элементной основе. Типы компьютерных шин. Мультипроцессорные компьютеры. Топология физических связей. Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям. Особенности локальных, глобальных и городских сетей. Топология физических связей Физическая структуризация сети. Уровни модели OSI. Типы линий связи. Аппаратура линий связи. Методы передачи дискретных данных на физическом уровне. Методы передачи данных канального уровня. Асинхронные протоколы. Обнаружение и коррекция ошибок. Методы обнаружения ошибок. Коммутация каналов В результате изучения дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» студент должен: знать: информационно-логические основы электронно-вычислительных машин (ЭВМ), принципы функциональной и структурной организации вычислительных машин, построения вычислительных сетей, их техническом и программном обеспечении; уметь: конструировать системы современных вычислительных комплексов. владеть: навыками по использованию компьютера в качестве инструмента для получения и обработки научно-учебной информации с использованием телекоммуникаций Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом. «Интегрированные системы управления» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 ЗЕ (144 час). Цели и задачи дисциплины. Целью дисциплины является освоение современных подходов к управлению предприятием на основе использования корпоративных информационно-управляющих систем, которые комплектуются из различных приложений. Основные дидактические единицы (разделы). Принципы структурной организации интегрированной системы управления техническими средствами Особенности построения ИСУ. Архитектурные решения и структурная организация ИСУ. Анализ сигналов в интегрированных системах управления техническими средствами Проектирование программного обеспечения интегрированных систем управления и проектирования. Предпосылки и причины появления CALS-технологий. Математическое обеспечение CALS-технологий. Примеры интегрированных автоматизированных систем управления производством. SCADA-системы, их функции и использование для проектирования автоматизированных систем управления. Применение SCADA-систем. В результате изучения дисциплины «Интегрированные системы управления» студент должен: знать: классификацию, архитектуру, подходы к разработке интегрированных систем управления предприятием; уметь: формулировать и решать задачи информационной поддержки автоматизированного управления; владеть: методиками построения информационных моделей как основы решения задач управления. Виды учебной работы: лекции, лабораторные занятия. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом. «Компьютерная диагностика» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 ЗЕ (144 час). Цели и задачи дисциплины. Целью дисциплины является получение углубленных знаний в области основ построения и эксплуатации автоматизированных систем контроля и диагностирования, формирование научно обоснованного понимания процессов диагностики промышленного оборудования Основные дидактические единицы (разделы). Основные особенности и отличия ИИС. Принципы построения систем диагностики и мониторинга. Обобщенная структура ИИС. Виды интерфейсов. Классификация интерфейсов. Архитектура системных интерфейсов. Организация обмена информацией по шинам. Организационная структура системных интерфейсов. Системный интерфейс UNIBUS. Многоконтроллерный крейт. Принципы функционирования выносных модулей. В результате изучения дисциплины «Компьютерная диагностиика» студент должен: знать: основы построения и эксплуатации автоматизированных систем контроля и диагностирования; уметь: формулировать и решать задачи информационной поддержки автоматизированного управления; владеть: навыками обслуживания технологического оборудования, средств и систем автоматизации управления, контроля, диагностики и испытаний. Виды учебной работы: лекции, практические занятия. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом. Проект аннотации дисциплины «Автоматизация технологических процессов» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3ЗЕ (108 час). Цель дисциплины: изучение использования многообразия современных средств для автоматизации управления технологическими процессами, формирование способностей осуществлять модернизацию существующих производств, развитие творческих способностей к разработке проектов по автоматизации производства. Задачи изучения дисциплины: • приобретение обучающимися понимания проблем, связанных с улучшением качества жизни, способностями к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК – 6); • развитие способностей участвовать в разработке обобщенных вариантов решения проблем, связанных с автоматизацией производств, выборе на основе анализа вариантов оптимального, прогнозировании последствий решения (ПК – 7); • развитие способностей участвовать в разработке проектов изделий с учетом технологических, конструкторских, эксплуатационных, эстетических, экономических и управленческих параметров (ПК – 8); • способность выбирать средства автоматизации технологических процессов и производств (ПК – 11); • способность проводить предварительные технико–экономические обоснования проектных расчетов (ПК – 15); • способность участвовать в разработке проектов по автоматизации производственных и технологических процессов, технических средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний, управление процессами, жизненным циклом продукции и её качеством (ПК – 19); • способность к практическому освоению и совершенствованию систем автоматизации производственных и технологических процессов, контроля, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и её качеством (ПК – 20); • способность выполнять работы по автоматизации технологических процессов и производств, их обеспечению средствами автоматизации и управления; использовать современные методы и средства автоматизации, контроля, диагностики, испытаний и управления процессами, жизненным циклом продукции и её качеством (ПК – 21). • формирование представлений о роли человека в контуре управления, о роли специалиста в системе «человек – машина», о значении новых знаний в управлении производственными процессами. Основные дидактические единицы (разделы): Инновации в автоматизации технологических процессов Автоматизированное технологическое оборудование Автоматизированные системы управления технологическими процессами В результате изучения дисциплины «Автоматизация технологических процессов» студент должен: Знать: • технологические процессы отрасли: классификацию, основное оборудование и аппараты, принципы функционирования, технологические режимы и показатели качества функционирования, методы расчета основных характеристик, оптимальных режимов работы (ПК – 1, ПК – 2); • методы анализа технологических процессов и оборудования для их реализации как объектов автоматизации и управления (ПК – 7, ПК – 8); • управляемые выходные переменные, управляющие и регулирующие воздействия, статические и динамические свойства технологических объектов управления (ПК – 19, ПК – 20, ПК – 21); • производства отрасли, структурные схемы построения, режимы работы, математические модели производств как объектов управления; технико-экономические критерии качества функционирования и цели управления (ПК – 9, ПК – 15); • основное схемы автоматизации типовых технологических объектов отрасли (ПК – 11); • структуры и функции автоматизированных систем управления (ПК – 7); • задачи и алгоритмы: централизованной обработки информации в автоматизированной системе управления технологическими процессами (АСУТП) отрасли: оптимального управления технологическими процессами с помощью ЭВМ (ПК – 7, ПК – 11, ПК – 15, ПК – 19, ПК – 20, ПК – 21). Уметь: • выбирать рациональные технологические процессы изготовления продукции отрасли, эффективное оборудование (ПК – 7); • определить технологические режимы и показатели качества функционирования оборудования, рассчитывать основные характеристики и оптимальные режимы работы (ПК – 11, ПК – 15); • выполнять анализ технологических процессов и оборудования как объектов автоматизации и управления (ПК – 19); • составлять структурные схемы производства, их математические модели как объектов управления, определять критерии качества функционирования и цели управления (ПК – 20); •выбирать для данного технологического процесса функциональную схему автоматизации (ПК – 20, ПК – 21). Владеть: • навыками проектирования типовых технологических процессов изготовления продукции (ПК – 7); • навыками выбора оборудования для реализации технологических процессов изготовления продукции (ПК -8, ПК -9, ПК – 11); • навыками анализа технологических процессов как объекта управления и выбора функциональных схем их автоматизации (ПК – 19, ПК – 20, ПК – 21); •навыками работы с программной системой для математического и имитационного моделирования (ПК – 15, ПК – 19, ПК – 20, ПК – 21). Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, практические занятия, курсовой проект. Изучение дисциплины заканчивается 6 семестре зачетом и экзаменом Проект аннотации дисциплины «Технические средства автоматизации» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 ЗЕ (144 час). Цель дисциплины: изучение современных технических средств автоматизации, формирование глубоких профессиональных знаний по элементной базе современных систем управления, развитие способностей использовать существующие и разрабатывать перспективные средства автоматизации. Задачи изучения дисциплины:
Основные дидактические единицы (разделы): Средства преобразования измерительной информации в электрические величины. Средства передачи информации в системах управления. Современные технические средства в составе систем управления. В результате изучения дисциплины «Технические средства автоматизации» студент должен: знать: характеристики и области эффективного использования технических средств автоматизации; уметь: выбирать технические средства автоматизации; разрабатывать документацию на обслуживание технических средств; владеть: технологиями, инструментальными средствами и средствами ВТ в процессах проектирования, изготовления и эксплуатации технических средств автоматизации. Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, практические занятия, курсовой проект. Изучение дисциплины заканчивается в 4 семестре экзаменом Проект аннотации дисциплины «Перспективы развития техники» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 ЗЕ (72 час). Цель дисциплины: изучение современного состояния техники, формирование профессионального мировоззрения, развитие способностей использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в решении проблем автоматизации. Задачи изучения дисциплины:
Основные дидактические единицы (разделы): Анализ основных тенденций развития техники. Оценка возможностей компьютерного моделирования технических систем. Прогнозирующие модели. Концепция развития автоматизации. В результате изучения дисциплины «Перспективы развития техники» студент должен: знать: закономерности развития техники; уметь: самостоятельно проводить анализ и экспертизу проектов; владеть: информационными технологиями, программными продуктами, методами моделирования и прогнозирования. Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы Изучение дисциплины заканчивается в 7 семестре зачетом. Проект аннотации дисциплины «Проектирование автоматических систем» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 ЗЕ (180 час). Цель дисциплины: изучение этапов проектирования, формирование целостного представления о содержании проекта, овладение программными средствами и методиками проектирования автоматических систем. Задачи изучения дисциплины:
Основные дидактические единицы (разделы): Функциональные схемы автоматизации. Архитектура автоматических систем. Структурные схемы автоматических систем. Проектирование программного обеспечения. Моделирование АС. Алгоритмическое обеспечение. Проектирование информационного обеспечения. В результате изучения дисциплины «Проектирование автоматических систем» студент должен: знать: последовательность, содержание и направленность проектирования в соответствии со стандартами проектирования (ПК-18); уметь: - проводить экспертизу проектов по автоматизации (ПК-27); - анализировать и обобщать информацию с использованием современных программных средств (ПК-38); - составлять заявки на ремонт, обслуживание оборудования, технических средств и вычислительной техники (ПК-52). Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, практические занятия, курсовой проект. Изучение дисциплины заканчивается в 8 семестре экзаменом и защитой курсового проекта. Аннотация дисциплины «Компьютерная математика» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 ЗЕ (72 час.) Цель дисциплины: Состоит в обеспечении качества подготовки бакалвров согласно существующих стандартов на основе изучения принципов и методов компьютерной (дискретной) математики как теоретической основы разработки алгоритмов и программ для автоматизированных систем управления. Задачами изучения дисциплины: - теоретическое освоение студентами современных концепций и моделей компьютерной (дискретной) математики; - приобретение практических навыков применения аппарата компьютерной (дискретной) математики разработки алгоритмов и программ для автоматизированных систем управления; - освоение понятия алгоритма, концепций доказуемости и вычислимости, понимание теоретических основ конструирования алгоритмов и информационных структур; - умение использовать понятие алгоритм для решения теоретических и прикладных задач. Основные дидактические единицы (разделы): Множества и отношения. Элементы математической логики. Элементы теории графов. Алгебраические системы и теория кодирования. В результате изучения дисциплины «Компьютерная математика» студент должен: знать: основные понятия и методы компьютерной (дискретной) математики; владеть: математической символикой для выражения количественных и качественных отношений объектов; навыками применения современного математического аппарата для решения задач управления; методикой построения, анализа и применения математических моделей для автоматизированных систем управления. Виды учебной работы: лекции, практические занятия. Изучение дисциплины заканчивается зачетом. Аннотация дисциплины «Базы данных и знаний в системах управления» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 ЗЕ (144 час.) Цель дисциплины: Целью преподавания дисциплины является: формирование у студентов понимания роли автоматизированных банков данных в создании информационных систем управления , изучение моделей данных, поддерживаемых различными системами управления базами данных ( СУБД ), изучение элементов теории реляционных баз данных, знакомство с принципами построения СУБД, изучение настольных СУБД и средств разработки приложений для этих СУБД. Задачами изучения дисциплины: - освоение одной из методик проектирования баз данных; - изучение конкретной СУБД; - знакомство с состоянием рынка СУБД с целью осознанного выбора программных продуктов этого класса для конкретных проектов. Основные дидактические единицы (разделы): Банки данных в автоматизированных системах. Архитектура банка данных. Информационное моделирования предметной области. Модели данных, реализованные в промышленных СУБД. Элементы теории реляционных баз данных. Реляционная СУБД Access. Реляционная СУБД Visual FoxPro. Объектно-ориентированные средства разработки приложений для СУБД Visual FoxPro. В результате изучения дисциплины «Базы данных и знаний в системах управления» студент должен: знать: основные модели данных, применяемые в промышленных СУБД для управления АП, принципы организации (архитектуру) современных СУБД, элементы теории реляционных баз данных, интерактивные средства для создания структуры и управления данными в настольных СУБД, языки для описания и манипулирования данными, используемые при создании приложений средствами конкретных СУБД. уметь: разрабатывать приложения для настольных БД и в локальных сетях с файл-сервером. Виды учебной работы: лекции, лабораторные занятия. Изучение дисциплины заканчивается зачетом. Аннотация дисциплины «Моделирование систем и процессов» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 ЗЕ (108 час.) Цель дисциплины: Познакомить студентов с общими подходами к моделированию сложных систем, основными видами математических моделей и способами математического моделирования на основе детерминированных, вероятностных и агрегативных моделей. Дать представление о проблемах постановки целей моделирования, выбора метода моделирования, проверки адекватности математической модели и моделируемой реальной сложной системы, интерпретации результатов моделирования. Научить основам планирования вычислительных экспериментов с математической (имитационной) моделью сложной системы. Познакомить с техническими и программными средствами моделирования. Привить понимание того, что математическое моделирование с помощью современных компьютеров является мощным средством проектирования сложных автоматизированных систем. Задачами изучения дисциплины: - освоение подходов, методов и приемов описания и исследования производственных систем средствами математического моделирования; - овладение современными программными средствами моделирования производственных систем; - приобретение опыта решения практических задач на математических моделях автоматизированных систем. Основные дидактические единицы (разделы): Основные понятия теории моделирования систем. Классификация моделей и виды моделирования. Технические и программные средства моделирования систем. Формы представления математических моделей. Дискретно-детерминированные модели. Непрерывно-детерминированные и непрерывно-стохастические модели. Имитационное моделирование систем. Компьютерная анимация систем. Общая схема разработки математических моделей. Анализ и интерпретация результатов моделирования систем на ЭВМ. Оценка точности и достоверности результатов моделирования. В результате изучения дисциплины «Моделирование систем и процессов» студент должен: знать: - основные понятия теории моделирования систем, принципы и этапы моделирования, классификацию видов моделей систем; - приемы, методы, способы формализации объектов, процессов, явлений и реализации их на ЭВМ при помощи современных технических и программных средств моделирования; - методы исследования математических моделей систем и процессов; - достоинства и недостатки различных способов представления моделей систем. уметь: - создавать концептуальные модели систем и осуществлять их формализацию; - осуществлять программную реализацию концептуальных моделей при помощи современных технических и программных средств моделирования; - планировать и проводить имитационные эксперименты на разработанных моделях с целью исследования систем и процессов. Виды учебной работы: лекции, лабораторные занятия. Изучение дисциплины заканчивается зачетом. Аннотация дисциплины «Информационные технологии в системах автоматизации» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 ЗЕ (108 час.) Цель дисциплины: Цель преподавания дисциплины «Информационные технологии в системах автоматизации» заключается в формировании у студентов знаний и умений в области анализа систем автоматизации и управления технологическими процессами и в области информационных технологий. Задачами изучения дисциплины: Основная задача дисциплины – дать необходимый минимум знаний студентам, который позволит им эффективно эксплуатировать автоматическое технологическое оборудование за счет применения новых информационных технологий. Основные дидактические единицы (разделы): Основные понятия и определения автоматизации, информатизации и теории автоматического управления. Классификация систем управления технологическим процессом. Роль Микропроцессорной техники в системе управления. Использование информационных технологий в технологических процессах пищевых производств. В результате изучения дисциплины «Информационные технологии в системах автоматизации» студент должен: знать: - назначение информационных технологий в технологических процессах. уметь: - выбирать необходимые технические и программные средства автоматизации. Виды учебной работы: лекции, лабораторные занятия. Изучение дисциплины заканчивается зачетом. Аннотация дисциплины «Программирование и основы алгоритмизации» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 6 ЗЕ (216 час.) Цель дисциплины: Целями освоения дисциплины (модуля) «Программирование и основы алгоритмизации» являются:
Задачами изучения дисциплины: Основная задача дисциплины – получение студентами практических навыков в методике решения реальных задач с использованием современной вычислительной техники. Основные дидактические единицы (разделы): Основы алгоритмизации. Определение алгоритма. Свойства алгоритма. Изобразительные средства описания алгоритмов. Блок-схемы алгоритмов. Методы разработки алгоритмов. Данные. Понятие типа данных. Логические основы алгоритмизации Языки программирования. Эволюция, классификация Файлы данных Общие принципы разработки программ Объектно-ориентированный подход к программированию Язык программирования Паскаль Интегрированная среда разработки приложения Delphi Программирование инженерных задач. В результате изучения дисциплины «Программирование и основы алгоритмизации» студент должен: знать: теоретические основы программирования, принципы и методологии построения алгоритмов программных систем; уметь: разрабатывать алгоритмы и программы в области автоматизации технологических процессов и производств, управления жизненным циклом продукции и ее качеством; владеть: технологией программирования на языке высокого уровня. Виды учебной работы: лекции, лабораторные занятия, практические занятия. Изучение дисциплины заканчивается зачетом. Аннотация дисциплины «Компьютерные системы управления» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 ЗЕ (144 час). Цель дисциплины: Изучение принципов построения, проектирования, моделирования и реализации компьютерных систем управления, способов формирования траекторий движения исполнительных механизмов и программно – алгоритмической реализации законов управления. Задачи изучения дисциплины:
Основные дидактические единицы (разделы): Структуры и классификация компьютерных систем управления Программируемые контроллеры (ПК) в составе систем управления Программирование движения в компьютерных системах управления Управление траекторными перемещениями Компьютерная автоматизация технологической подготовки производства Системы числового программного управления Искусственный интеллект в системах управления В результате изучения дисциплины «Компьютерные системы управления» студент должен: знать: принципы организации функциональных и интерфейсных связей вычислительных систем с объектами автоматизации; основные современные информационные технологии передачи и обработки данных; основы построения управляющих локальных и глобальных сетей; методы анализа технологических процессов и оборудования для их реализации, как объектов автоматизации и управления; управляемые выходные переменные, управляющие и регулирующие воздействия, статические и динамические свойства технологических объектов управления, основные схемы автоматизации типовых технологических объектов отрасли. уметь: самостоятельно разрабатывать математические и физические модели процессов и производственных объектов, выполнять работы по расчету и проектированию средств и систем автоматизации и управления; пользоваться инструментальными программными средствами интерактивных графических систем, актуальных для современного производства; выбирать средства при проектировании систем автоматизации и управления, программировать и отлаживать системы на базе микроконтроллеров; проектировать простые программные алгоритмы и реализовывать их с помощью современных средств программирования. владеть: методами математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования и использовать их для решения конкретных задач автоматизации, навыками проектирования простых программных алгоритмов и реализации их на языке программирования. Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, курсовая работа. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом Аннотация дисциплины «Математические основы автоматического управления» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 ЗЕ (108 час). Цель дисциплины: Дать разделы математического аппарата, знание которого необходимо студентам для последующего изучения курса «Теория автоматического управления». Задачи изучения дисциплины: дать студентам возможность освоить математический аппарат теоретических основ исследования систем автоматического управления (САУ) Основные дидактические единицы (разделы): Комплексные числа и функции комплексного переменного Дифференцирование и интегрирование функций комплексного переменного Теория вычетов Преобразование Лапласа и z-преобразование В результате изучения дисциплины «Математические основы автоматического управления» студент должен: знать: основные положения современной теории управления; уметь: самостоятельно разрабатывать математические и физические модели процессов и производственных объектов; владеть: методами математического анализа и моделирования, использовать их для решения конкретных задач Виды учебной работы: лекции, практические занятия. Изучение дисциплины заканчивается зачетом Аннотация дисциплины «Преобразовательная техника» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 ЗЕ (108 час). Цель дисциплины: является получение студентами знаний применительно к проектированию и эксплуатации современных преобразовательных установок. Задачи изучения дисциплины: -формирование у студентов знаний о видах и способах преобразования электрической энергии с помощью вентилей; -формирование знаний о принципах действия преобразователей и областях их применения; -приобретение практических навыков расчета электрических параметров преобразователей и выбора электронных элементов. Основные дидактические единицы (разделы): Идеализированные преобразователи однофазного и трехфазного тока Регулируемые преобразователи постоянного напряжения Системы управления вентильными преобразователями В результате изучения дисциплины «Преобразовательная техника» студент должен: знать: принцип действия наиболее распространенных преобразователей электрической энергии: неуправляемых и управляемых выпрямителей при различных видах нагрузки, ведомых сетью и автономных инверторов; регулируемых преобразователей постоянного и переменного напряжения для электроприводов и электротехнологических установок; особенности электромагнитных процессов и энергетические характеристики основных типов силовых преобразователей электрической энергии, степень их влияния на качество напряжения в системе электроснабжения; методики расчета и выбора силовых полупроводниковых приборов, трансформаторов и других элементов основных типов преобразователей электрической энергии; уметь: осуществлять эксплуатацию основных типов преобразователей электрической энергии; оценить энергетические характеристики вентильного преобразователя в системе электроснабжения; выполнить его системное описание; провести расчеты силовых элементов основных типов преобразователей, их испытания и применением современных средств вычислительной и измерительной техники. владеть: навыками работы со специализированной справочной литературой и нормативно-техническими материалами; выбора и расчета рабочих режимов силовых полупроводниковых приборов. Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, курсовая работа. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом Аннотация дисциплины «Теория автоматического управления» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 8 ЗЕ (288 час). Цели и задачи дисциплины: Обучение студентов основам теории автоматического управления, необходимым при проектировании, исследовании, производстве и эксплуатации систем и средств автоматизации и управления. Освоение основных принципов построения систем управления, форм представления и преобразования моделей систем, методов анализа и синтеза. Основные дидактические единицы (разделы): Основные понятия. Объекты управления (ОУ). Свойства поведения ОУ и систем управления (СУ). Основные структуры и принципы управления. Типовые законы управления. Линейные модели и характеристики непрерывных СУ. Модели вход-выход: дифференциальные уравнения; передаточные функции; временные и частотные характеристики. Модели вход-состояние-выход. Взаимосвязь форм представления моделей. Анализ и синтез линейных СУ. Задачи анализа и синтеза. Устойчивость СУ. Критерии устойчивости. Инвариантность СУ. Формы инвариантности. Чувствительность СУ. Функции чувствительности. Анализ качества процессов управления. Управляемость и наблюдаемость. Критерии управляемости и наблюдаемости. Стабилизация неустойчивых ОУ. Метод модального синтеза. Аналитическое конструирование оптимальных регуляторов. Наблюдатель состояний. Синтез следящих систем. Метод динамической компенсации. Анализ и синтез линейных СУ при случайных воздействиях. Случайные воздействия. Линейное преобразование случайного сигнала. Способы вычисления дисперсии. Задачи синтеза. Интегральное уравнение Винера-Хопфа. Определение оптимальной передаточной функции с учётом физической реализуемости (фильтр Винера–Колмогорова). Синтез оптимальной системы в пространстве состояний (фильтр Калмана–Бьюси). Общие сведения о дискретных СУ. Линейные модели. Виды квантования. Импульсные и цифровые СУ. Разностные уравнения. Дискретная передаточная функция. Временные и частотные характеристики. Представление в пространстве состояний. Анализ и синтез дискретных СУ. Устойчивость дискретных систем. Критерии устойчивости. Процессы в дискретных системах. Анализ качества процессов. Модальный синтез: операторный метод; метод пространства состояний. Синтез в частотной области. СУ с запаздыванием. Характеристики СУ с запаздыванием. Устойчивость. Нелинейные модели СУ. Анализ и синтез. Статические и динамические нелинейные элементы. Расчетные формы нелинейных моделей. Анализ равновесных режимов. Метод фазовой плоскости. Поведение нелинейных систем в окрестности положений равновесия. Фазовые портреты. Особенности фазовых портретов нелинейных систем. Устойчивость невозмущенного движения по Ляпунову. Первый и второй (прямой) методы Ляпунова. Частотный критерий абсолютной устойчивости. Гармоническая линеаризация. Определение параметров периодических режимов. Устойчивость и чувствительность периодических режимов. Особенности синтеза. Синтез равновесных режимов. Синтез по линеаризованным моделям. Синтез на фазовой плоскости. Синтез прямым методом Ляпунова. Синтез по критерию абсолютной устойчивости. Синтез методом гармонического баланса. В результате изучения дисциплины «Теория автоматического управления» студенты должны: знать: основные положения теории управления, принципы и методы построения, преобразования моделей СУ, методы расчёта СУ по линейным и нелинейным непрерывным и дискретным моделям при детерминированных и случайных воздействиях; уметь: применять принципы и методы построения моделей, методы анализа и синтеза при создании и исследовании систем и средств управления; владеть: принципами и методами анализа и синтеза систем и средств автоматизации и управления. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, лабораторные работы, курсовая работа. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом. Аннотация дисциплины «Основы автоматизации» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 ЗЕ (72 часа). Цель и задача дисциплины: Обучение студентов основам автоматического управления техническими процессами, необходимых при проектировании и исследовании объектов и систем автоматизации и управления; освоение методов алгоритмизации и программирования задач автоматизации, обработки информации, оптимизации в задачах автоматизации. Основные дидактические единицы (разделы): Раздел 1. Автоматическое управление техническими процессами Основные понятия автоматического управления. Техническая кибернетика. Характеристики объекта управления, построение регулятора. Принципы и задачи автоматического управления. Примеры технической реализации систем автоматического управления при решении различных технологических задач. Структура систем автоматического управления (САУ). Основные элементы, их назначение, функции и характеристики. Классификация САУ с различными принципами управления. Роль и функции вычислительных устройств в автоматических системах управления. Законы управления и алгоритмы их реализации. Аппаратное обеспечение вычислительных устройств САУ при реализации различных законов управления. Программная реализация при решении задач управления, роль вычислительных и алгоритмов. Этапы процесса проектирования (осознание потребности, разработка проекта, построение модели, изучение свойств модели). Итерационные циклы при доработке проекта. Роль и задачи автоматизации на разных этапах проектирования. Возможность применения вычислительных устройств для решения прикладных задач. |