Рабочая программа дисциплины диагностика и надежность автоматизированных систем направление подготовки
| Вид материала | Рабочая программа |
- Аннотация примерной программы дисциплины «Диагностика и надежность автоматизированных, 45.93kb.
- Рабочая программа дисциплины «Компьютерная диагностика» Направление подготовки, 209.63kb.
- Надежность эпс, 94.29kb.
- Рабочая программа дисциплины «Проектирование информационных систем» Направление подготовки, 225.97kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине дс. 01 -проектирование и надежность систем, 688.46kb.
- Примерная рабочая программа по дисциплине теория массового обслуживания для подготовки, 54.46kb.
- Рабочая программа дисциплины организация и планирование автоматизированных производств, 202.22kb.
- Рабочая программа дисциплины «Надежность технических систем и техногенный риск» Направление, 123.51kb.
- Рабочая программа по дисциплине «Информатика» для специальности 230105(220400) «Программное, 259.13kb.
- Рабочая программа по дисциплине «Надежность информационных систем» (наименование дисциплины), 859.11kb.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
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
ДИАГНОСТИКА И НАДЕЖНОСТЬ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ
Направление подготовки:
220700.62 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ
Профиль подготовки:
АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ В ЭНЕРГЕТИКЕ
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная
(очная, очно-заочная и др.)
г. Таганрог 2011
1. Цели освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины «Диагностика и надежность автоматизированных систем» является изучение студентами методов технической диагностики и исследования надежности автоматизированных систем, что позволит студентам подготовиться к следующим видам профессиональной деятельности: проектно-конструкторской, производственно-технологической, научно-исследовательской и монтажно-наладочной.
Изучение данной дисциплины будет способствовать достижению цели 3 основной образовательной программы бакалавриата по направлению 220700.62 «Автоматизация технологических процессов и производств»:
Цель направления 3. Удовлетворение потребностей общества в квалифицированных кадрах путем подготовки специалистов по проектированию, разработке и эксплуатации систем автоматизации производственных и технологических процессов изготовления продукции различного служебного назначения, управления ее жизненным циклом и качеством, контроля, диагностики и испытаний.
а также будет способствовать достижению цели 2 профиля подготовки «Автоматизация технологических процессов и производств в энергетике»:
Цель 2 профиля. Подготовка высококвалифицированных специалистов, способных решать задачи проектирования, изготовления, отладки, производственных испытаний, эксплуатации и научного исследования средств технологического оснащения автоматизации, управления, контроля и диагностирования основного и вспомогательного производств в области энергетики, их математического, программного, информационного и технического обеспечени.
2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина «Диагностика и надежность автоматизированных систем» относится к профессиональному циклу ООП.
Для успешного обучения студенту понадобится знания в области таких дисциплин как: «Математический анализ», «Информатика», «Математические основы теории систем», «Теория автоматического управления».
Для успешного освоения данной дисциплины обучающийся должен:
- знать основные понятия и методы математического анализа и линейной алгебры;
- уметь применять математические методы и физические законы для решения практических задач;
- знать основные положения теории управления, принципы и методы построения и исследования математических моделей систем управления;
- уметь использовать стандартные пакеты прикладных программ для решения практических задач.
Полученные в результате изучения освоения данной дисциплины знания будут использованы написании выпускной квалификационной работы.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) «Диагностика и надежность автоматизированных систем».
В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать способность и готовность:
- (ПК–16): проводить диагностику состояния и динамики производственных объектов производств с использованием необходимых методов и средств анализа;
- (ПК–27): выполнять работы по экспертизе технической документации, надзору и контролю за состоянием технологических процессов, систем и средств автоматизации и управления, оборудования, выявлять их резервы, определять причины недостатков и возникающих неисправностей при эксплуатации, осуществлять меры по их устранению и повышению эффективности использования;
- (ПК–49): выбирать методы и средства измерения эксплуатационных характеристик оборудования, средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний и управления, настройки и обслуживания: системного, инструментального и прикладного программного обеспечения данных средств и систем;
-(ПК 50): участвовать в организации диагностики технологических процессов, оборудования, средств и систем автоматизации и управления;
-(ПК–51): участвовать в организации приемки и освоения вводимых в эксплуатацию оборудования, технических средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний и управления.
4. Структура и содержание дисциплины «Диагностика и надежность автоматизированных систем».
Общая трудоемкость дисциплины составляет __3__ зачетных единиц __108__ часов.
| Вид учебной работы | Всего часов |
| Общая трудоемкость дисциплины | 108/3 ЗЕТ |
| Аудиторные занятия | 36 |
| - лекции | 18 |
| - практические занятия | 18 |
| - лабораторные работы | - |
| - другие виды аудиторных занятий | - |
| Самостоятельная работа | 36 |
| Курсовой проект (работа) | - |
| Контроль самостоятельной работы | 4 |
| Аттестация | 7 Экзамен (7 семестр) |
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
| № п/п 1 | Раздел Дисциплины | 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. | Лаб. | Пр. | СРС | КСР | |||||
| 1 | Основные понятия надежности. Классификация отказов. Составляющие надежности. | 7 | 1, 2 | 2 | - | 2 | 4 | - | Собеседование. Оценка работы на практических занятиях. |
| 2 | Количественные показатели безотказности. Основные сведения из теории вероятностей. | 7 | 3, 4 | 2 | - | 2 | 4 | - | Собеседование. Оценка работы на практических занятиях. |
| 3 | Вероятность безотказной работы. Плотность распределения и интенсивность отказов. | 7 | 5, 6 | 2 | - | 2 | 4 | - | Собеседование. Оценка работы на практических занятиях. |
| 4 | Уравнение связи показателей надежности. Числовые характеристики безотказности. | 7 | 7, 8 | 2 | - | 2 | 4 | 2 | Собеседование. Оценка работы на практических занятиях. |
| 5 | Математические модели теории надежности. Статистическая обработка результатов испытаний. | 7 | 9, 10 | 2 | - | 2 | 4 | - | Собеседование. Оценка работы на практических занятиях. |
| 6 | Надежность основной системы. | 7 | 11, 12 | 2 | - | 2 | 4 | - | Собеседование. Оценка работы на практических занятиях. |
| 7 | Надежность системы с нагруженным резервированием. | 7 | 13, 14 | 2 | - | 2 | 4 | - | Собеседование. Оценка работы на практических занятиях. |
| 8 | Надежность системы с ненагруженным резервированием. | 7 | 15, 16 | 2 | - | 2 | 4 | - | Собеседование. Оценка работы на практических занятиях. |
| 9 | Надежность восстанавливаемых объектов и систем. | 7 | 17, 18 | 2 | - | 2 | 4 | 2 | Собеседование. Оценка работы на практических занятиях. Контрольный опрос. |
| ИТОГО | 18 | - | 18 | 36 | 4 | | |||
5. Образовательные технологии
В рамках курса «Диагностика и надежность автоматизированных систем», основными формами образовательных технологий являются лекционные и лабораторные занятия.
Лекционные занятия проводятся в тесном контакте с аудиторией, чтобы обеспечить лучшее понимание материала, приводится большое число примеров построения и применения современных локальных систем управления. Часть занятий проходит в интерактивной форме.
При выполнении лабораторных работ, студенты знакомятся с современными математическими пакетами, применяемыми для анализа и синтеза САУ.
Кроме того, в ходе самостоятельной работы, учащиеся пишут реферат по теме связанной с изучаемым материалом. При его подготовке студенты учатся, как работать с литературой, так и искать информацию с помощью Интернета.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Список контрольных вопросов:
- Основные понятия надежности.
- Классификация и характеристики отказов.
- Составляющие надежности.
- Основные показатели надежности.
- Общие понятия безотказности.
- Вероятность безотказной работы (ВБР).
- Плотность распределения отказов (ПРО).
- Интенсивность отказов (ИО).
- Уравнение связи показателей надежности.
- Числовые характеристики безотказности невосстанавливаемых объектов.
- Статистическая обработка результатов испытаний и определение показателей надежности.
- Классическое нормальное распределение.
- Экспоненциальное распределение.
- Логарифмически нормальное (логнормальное) распределение.
- Гамма–распределение.
- Основы расчета надежности систем. Общие понятия.
- Системы с резервированием. Общие понятия.
- Надежность основной системы.
- Надежность системы с нагруженным резервированием.
- Надежность системы с ненагруженным резервированием.
- Надежность систем с облегченным резервом.
- Скользящее резервирование.
- Показатели надежности восстанавливаемых систем.
- Анализ случайных процессов изменения ОП объектов.
- Модели процессов приближения объекта к отказам.
- Общие модели расчета плотности распределения наработки до отказа.
- Определение времени сохранения работоспособности.
Для самостоятельной работы студенты получают электронную версию конспекта лекций.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) «Диагностика и надежность автоматизированных систем».
а) основная литература:
- Надежность технических систем: Справочник / Ю.К. Беляев, В.А. Богатырев, В.В. Болотин и др.; Под ред. И.А. Ушакова. – М.: Радио и связь, 1985. – 608 с.
- Надежность в машиностроении: Справочник. Под ред. В.В. Шашкина, Г.П. Карзова. – СПб.: Политехника, 1992. – 719 с.
- Калявин В.П. Надежность и диагностика. – СПб., «Элмор», 1998. – 230 с.
б) дополнительная литература:
- Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных производственных систем. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 480 с.
- Ястребенецкий М.А., Иванова Г.М. Надежность автоматизированных систем управления технологическими процессами. – Энергоатомиздат, 1989. – 264 с.
- Гнеденко Б. В., Беляев Ю. К., Соловьев А. Д. Математические методы в теории надежности. – М.: Наука, 1965. – 524 с.
- Байхельт Ф., Франкен П. Надежность и техническое обслуживание: Математический подход. – М.: Ридио и связь, 1988. – 392 с.
- Вентцель Е.С. Теория вероятностей. – М.: Наука, 1969. – 506 с.
- Расчет показателей надежности по результатам экспериментов. Методические указания / Состав. Колобов А.Б. – Иваново, ИГЭУ. – 36 с., № 602.
- Статистико-вероятностная оценка прочностной надежности элементов механических систем. Методические указания / Состав. Колобов А.Б. – Иваново, ИГЭУ. – 40 с., № 742.
- Теория вероятностей в моделях расчета надежности и задачах диагностики технического состояния. Методические указания / Состав. Колобов А.Б. – Иваново, ИГЭУ. – 40 с., № 819.
- Кетков Ю. MATLAB: программирование, численные методы. - СПб. : БХВ-Петербург, 2005. - 737 с.
- Оценка работоспособности объектов при постепенных отказах. Методические указания / Состав. Колобов А.Б., Огурцов Ф.Б. – Иваново, ИГЭУ. – 40 с., № .
- Регрессионный анализ результатов испытаний. Методические указания / Состав. Колобов А.Б. – Иваново, ИГЭУ. – 36 с., № 715.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
1. MATLAB 7;
2. Mathcad;
3. Scilab.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля) «Диагностика и надежность автоматизированных систем».
Лабораторные работы выполняются на компьютерах лабораторий кафедры с помощью необходимых математических пакетов (MATLAB, Mathcad, Scilab).
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению подготовки 220700.62 «Автоматизация технологических процессов и производств» по профилю «Автоматизация технологических процессов и производств в энергетике».
Автор ____________________________ Василенко С.В.
Зав. кафедрой _____________________ Финаев В.И.
Программа одобрена на заседании УМК ФАВТ от 20.01.2011 года, протокол № 1.