Рабочая программа дисциплины Электромеханические и мехатронные системы (Наименование дисциплины)
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая учебная программа дисциплины для студентов (Syllabus) Наименование дисциплины, 190.86kb.
- Рабочая программа наименование дисциплины администрирование информационных систем (указывается, 206.24kb.
- Рабочая программа наименование дисциплины теория информационных процессов и систем, 271.35kb.
- Рабочая программа дисциплины Судовые электроэнергетические системы (Наименование дисциплины), 110.17kb.
- Рабочая программа дисциплины Автоматизированные судовые системы (Наименование дисциплины), 105.08kb.
- Рабочая программа Наименование дисциплины операционные системы по направлению подготовки, 250.06kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины международные экономические отношения наименование, 619.09kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины "проектирование электрооборудования автономных, 305.46kb.
- Рабочая программа по учебной дисциплине Автоматизированные системы финансового анализа, 744.4kb.
- Рабочая программа по учебной дисциплине Операционные системы, среды и оболочки наименование, 623.3kb.
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
Электромеханические и мехатронные системы
(Наименование дисциплины)
Направление подготовки
220400.62 «Управление в технических системах»
Профили подготовки
Управление и информатика в технических системах
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная
(очная, очно-заочная и др.)
г. Таганрог
2011
1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Электромеханические и мехатронные системы» являются получение знаний о физических основах функционирования различных электронных приборов и устройств, об их свойствах и возможностях, приобретение умений грамотно использовать полученные знания при проектировании и эксплуатации отдельных узлов и механизмов систем автоматического управления, навыков при выполнении исследовательских, регламентных и ремонтных работ.
Цель (миссия) ООП бакалавриата 220400 «Управление в технических системах».
Цель 1: Удовлетворение потребностей личности в интеллектуальном, культурном и нравственном развитии путем получения высшего образования в области автоматизации и управления.
Цель 2: Организация базовой бакалаврской подготовки, позволяющей всем выпускникам продолжить свое образование как с целью получения степени магистра в области автоматизации и управления, так и с целью дальнейшего самосовершенствования.
Цель 3: Удовлетворение потребностей общества в квалифицированных кадрах путем подготовки специалистов по проектированию, разработке и эксплуатации автоматизированных систем и средств контроля и управления.
Цели ООП бакалавриата 220400 «Управление в технических системах» согласуются с миссией ЮФУ и ТТИ ЮФУ.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата по направлению подготовки 220400 «Управление в технических системах» профиль «Управление и информатика в технических системах».
Дисциплина «Электромеханические и мехатронные системы» относится к вариативной части математического и естественно-научного цикла и является дисциплиной по выбору студентов. Дисциплина «Электромеханические и мехатронные системы» базируется на курсах «Математика», «Механика», «Физика», «Основы информатики», «Программирование и основы алгоритмизации» и используется при выполнении курсовых работ и проектов, а также выпускной квалификационной работы.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Электромеханические и мехатронные системы»:
ПК-3: готовность учитывать современные тенденции развития электроники. Измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности;
ПК-10: способность производить расчеты и проектирование отдельных блоков и устройств систем автоматизации и управления и выбирать стандартные средства автоматики, измерительной и вычислительной техники для проектирования систем автоматизации и управления в соответствии с техническим заданием;
ПК-20: способность проводить вычислительные эксперименты программный средств с целью получения математических моделей процессов и объектов автоматизации и управления;
ПК-30: готовность осуществлять проверку технического состояния оборудования. Производить его профилактический контроль и ремонт заменой модулей.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
- Знать: конструкции, принципы действия, параметры и характеристики электромеханических преобразователей; динамические модели ЭМ и МС;
- Уметь: опознать и классифицировать конкретные проблемы, возникающие при работе электромеханических преобразователей, применять навыки натурного и имитационного моделирования различных электромеханических преобразователей;
- Владеть способами управления электромеханическими преобразователями; методами синтеза силовой части ЭМ и МС и способы ее технической реализации.
4. Структура и содержание дисциплины «Электромеханические и мехатронные системы».
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц 144 часов.
| Вид учебной работы | Всего часов |
| Общая трудоемкость дисциплины | 144/4 ЗЕТ |
| Аудиторные занятия | 54 |
| - лекции | 16 |
| - практические занятия | 16 |
| - лабораторные работы | 16 |
| - другие виды аудиторных занятий | - |
| Самостоятельная работа | 58 |
| Курсовой проект (работа) | - |
| Контроль самостоятельной работы | 9 |
| Аттестация | 32 Экзамен (7 семестр) |
| № п/п | Раздел дисциплины “ системное программное обеспечение ” | 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) | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| | | | | лек | лаб | пр | ср | |
| Модуль1 “Двигатели постоянного тока” | Итоговая аттестация «экзамен» | |||||||
| 1 | Виды и область применения двигателей постоянного тока | 7 | 1-6 | 6 | 6 | 6 | 20 | письменная контрольная работа |
| 2 | Устройство и принцип действия двигателей постоянного тока | 7 | 7-14 | 6 | 6 | 6 | 20 | |
| Модуль 2“ Двигатели переменного тока ” | | |||||||
| 3 | Устройство, принцип работы, область применения и виды двигателей переменного тока | 7 | 15-16 | 4 | 4 | 4 | 18 | письменная контрольная работа |
5. Образовательные технологии
- цели лабораторной работы;
- на примере ход выполнения лабораторной работы;
- выдача вариантов заданий и методической литературы с контрольными вопросами;
- прием отчета по выполненной лабораторной работе.
При проведении лекционных занятий происходит освещению новой темы, в которой даются основные понятия и определения, относительно нового материала, Весь лекционный материал сопровождаются презентациями с конкретными примерами, при использовании компьютерной и проекционной техники;
На лабораторных работах объясняются:
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Лабораторные работы:
- Вводное занятие. Знакомство со стендами.
- Двигатели постоянного тока.
- Сельсины.
- Вращающиеся трансформаторы.
Практические занятия
Самостоятельная работа
Проработка лекций
Подготовка к лабораторным занятиям
Темы рефератов:
- Выбор двигателя для стиральной машины по характеристикам
- Асинхронные двигатели металлургии
- Выбор генератора для бытовых приборов
- Выбор электродрели по характеристикам двигателя
- Определяющие характеристики при выборе генератора автомобиля
- Принципиальные недостатки асинхронного электропривода при частотном управлении
- Управление трехфазным асинхронным двигателем
- Применение двигателей в автостроении
- Мechatronic системы
- Мехатронные устройства на примере накопителя на магнитных дисках типа “винчестер”
- Гибридный автомобиль
- Ультрапрецизионное перемещения модулей и машин нового поколения.
- Электромеханические элементы медицины
- Особенности эксплуатации экскаваторного электродвигателя
- Роторные сопротивления и динамические процессы при пуске асинхронного двигателя шахтной подъемной установки
- Автоматизированная система нечеткого управления движением ковша драглайна
- Структура системы управления многоприводным ленточным конвейером
Вопросы итогового контроля
1. Выбор двигателя при известной механической передаче.
2. Электромеханическая характеристика ЭП с АД.
3. Способ регулирования скорости ЭП с ДПТ НВ изменением Rд.
4. КПД и cosφ ЭП.
5. Механическая характеристика ЭП с АД.
6. Система Г-Д.
7. Потери энергии и мощности в установившемся режиме.
8. Схема включения и замещения ЭП с АД.
9. Нереверсивная система ТП-Д с трехфазным ТП.
10. Структурная схема ЭП и уравнения движения механической части ЭП.
11. Механическая характеристика ЭП с АД.
12. Реверсивная система ТП-Д с трехфазным ТП.
13. Операция привидения для двухмассовой системы.
14. Частотный способ управления ЭП с АД.
15. Система ТП-Д с двухфазным двухполупериодным ТП.
16. Использование уравнений Лагранжа для описания механической части ЭП.
17. Электромашинный преобразователь частоты для ЭП с АД.
18. Схема включения и динамические характеристики ЭП с ДПТ НВ.
19. Установившееся движение ЭП..
20. Преобразователь частоты без звена постоянного тока для ЭП с АД.
21. Статические характеристики и режимы работы ЭП с ДПТ НВ.
22. Неустановившееся движение ЭП.
23. Преобразователь частоты со звеном постоянного тока для ЭП с АД.
24. Схема включения и динамические характеристики ЭП с ДПТ ПВ.
25. Потери мощности и энергии в переходном режиме при Мс≠0.
26. ЭП с вентильными двигателями.
27. Схема включения и динамические характеристики ЭП с ДПТ ПВ.
28. Потери мощности энергии в переходном режиме при Мс=0.
29. ЭП с исполнительными двигателями.
30. Схема включения и динамические характеристики ЭП с ДПТ НВ.
31. Потери энергии в установившемся режиме ЭП.
32. Схема включения и статические характеристики ЭП с СД.
33. Способы регулирования ЭП с ДПТ ПВ.
34. Потери мощности в установившемся режиме ЭП.
35. ЭП с однофазным АД.
36. Способы регулирования координат ЭП с ДПТ НВ.
37. Выбор двигателя при известной механической передаче.
38. Преобразователь частоты со звеном постоянного тока для ЭП с АД.
39. Способы регулирования скорости ЭП с ДПТ ПВ изменением резисторов и потока возбуждения.
40. Выбор двигателя при известной механической передаче.
41. Преобразователь частоты со звеном постоянного тока для ЭП с АД.
42. Способы регулирования скорости ЭП с ДПТ ПВ изменением резисторов и потока возбуждения.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Электромеханические и мехатронные системы».
а) основная литература:
1. Черныш П.И. Преобразование энергии в электромеханических системах: Учебное пособие. – Таганрог: издательство ТРТУ, 2001 г. – 200 с.
3. Москаленко В.В, Электрический привод. – Москва, Academa 2004 г. – 366 с.
б) дополнительная литература:
1. Елесеева И.П., Клокова С.КСправочник по электрическим машинам. – Энергоатомиздат, 1988 г. – 688 с.
2. Кауфман М.М., Электрический привод. Учебное пособие. – Academa 2005 г. – 320 с.
В) ) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
ссылка скрыта
ссылка скрыта
ссылка скрыта
ссылка скрыта
ссылка скрыта
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Лекционные занятия проводятся в аудиториях оснащенных интерактивными досками и проекционным оборудованием.
Лабораторные занятия проводятся в лабораториях оснащенными персональными компьютерами, с установленным на них специализированным программным обеспечением, лабораторным оборудованием.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки220400.62 «Управление в технических системах» .
Автор ассистент каф. САУ Денисенко М.Е.
Зав. кафедрой: д.т.н., проф. Финаев В.И.
Программа одобрена на заседании УМК ФАВТ от 20.01.2011 года, протокол № 1.