Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 09. «Управление системами и процессами» (код и наименование)

Вид материалаУчебно-методический комплекс

Содержание


Название рекомендуемых технических и электронных средств обучения
Контроль качества усвоения дисциплины
8.1.2 Раздел 2 Объекты, процессы и системы управления в машиностроении
8.1.3 Раздел 3 Модели объектов, процессов и систем управления.
8.1.4 Раздел 4 Иерархия задач управления
8.1.5 Раздел 5 Состав комплекса технических средств АСУ
8.1.6 Раздел 6 Основы проектирования АСУТП
8.2. Вопросы к экзамену
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8


6.1 Основная

5.1.1 Никифоров А.Д., Ковшов А.Н., Назаров Ю.Ф. Процессы управления объектами машиностроения: Учеб. пособие для ВУЗов. – М.: Высшая школа, 454с., 2001г.

5.1.2 Федотов А.В. Автоматизация управления в производственных системах: Учеб. пособие для ВУЗов. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2001. 368с.: ил.

5.1.3 Корытин А.М., Петров Н.К. и др. Автоматизация типовых технологических процессов и установок: Учеб. пособие для ВУЗов. - М.: Энергоатомиздат, 1988, 432с.: ил.

5.1.4 Брюханов В.Н., Косов М.Г. и др.; под редакцией Ю.М. Соломенцева. Теория автоматического управления: Учебное пособие для машиностроительных специальностей ВУЗов.– М.: Высшая школа, 2003. – 268с.: ил.

5.1.5 Капустин Н.М., Кузнецов П.М. и др.; под ред. Н.М. Капустина. Комплексная автоматизация в машиностроении: Учебник для студентов высших учебных заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 368с.

5.1.6 Капустин Н.М., Дьяконова Н.П. и др, под ред. Н.М. Капустина. Автоматизация машиностроения.: Учебник для втузов. – М.: Высшая школа, 2003. – 223с., ил.


6.2 Дополнительная

5.2.1 Советов Б.Я, Яковлев С.А. Моделирование систем: Практикум. – Издание 3-е, перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 2005г. – 295с., ил.

5.2.2 Душин С.Е., Зотов Н.С. и др., под ред. Н.П. Яковлева. Теория автоматического управления: Учебное пособие для машиностроительных специальностей вузов. – М.: Высшая школа, 2003. – 567с., ил.

5.2.3 Ковальчук Е.Р., Косов М.Г., Митрофанов М.Г., под ред. Ю.М. Соломенцева. Основы автоматизации машиностроительного производства. Учебник для машиностроительных специальностей вузов. – 3-е изд., стер. – М.: Высшая школа, 2001. – 312с.: ил.

5.2.4 Идентификация и автоматизация технологических процессов в машиностроении: Сб. науч. трудов. – Куйбышев: Изд-во Куйбыш. полит. инст-та. 1988. 153с.


5.2.5 Современные технологии автоматизации: Журнал. – М.: «СТА-Пресс», 2006-2007.


7. Рекомендуемые технические и электронные средства обучения и контроля знаний студентов




Название рекомендуемых технических и электронных средств обучения

Название раздела

и темы

1

2




1

Наглядное пособие по всем разделам курса

Все разделы

2

Контрольные тесты по разделам и итоговые по всему курсу

Все разделы

3

Стенды

Все разделы



  1. Контроль качества усвоения дисциплины


8.1 Вопросы для самоконтроля

8.1.1 Раздел 1 Общее представление об управлении производственными объектами

Цели, задачи и объекты управления в производственных системах.

Структура и классификация производственных объектов управления? Что такое состояние объекта управления и какими признаками оно характеризуется?

8.1.2 Раздел 2 Объекты, процессы и системы управления в машиностроении

Перечислите виды производственных объектов управления.

Понятие и функциональный состав автоматизированной производственной системы.

Понятие и функциональный состав гибкой производственной системы.

Какая система является задающим устройством для ГПС.

С помощью каких исполнительных механизмов и систем реализуются операции технологического процесса в ГПС.

Какие системы обеспечивают автоматическую работу и переналадку технологического оборудования?

Назовите признак отличия автоматизированных и автоматических систем управления.

Из каких этапов состоит процесс переработки информации в АСУ?

В чем заключается различие между информационными и управляющими автоматизированными системами?

Какими преимуществами обладает супервизорное управление по сравнению с прямым цифровым?

Классификация АСУ по характеру объектов управления.

Понятие технологического объекта управления. Какими основными параметрами характеризуется?

Перечислите основные типовые задачи управления производственным процессом.

Перечислите критерии оптимальности управления машиностроительным производством.

8.1.3 Раздел 3 Модели объектов, процессов и систем управления.

Сущность и задачи формализации объектов и процессов.

Понятие параметров модели и идентификации модели.

Требования к математическим моделям систем

Назначение функциональных математических моделей.

Понятие структуры математической модели.

Основные признаки классификации моделей объектов и систем.

Понятие априорной, апостериорной, аппроксимированной модели.

Методика построения графа функционирования и циклограммы работы системы.

Что представляет собой конечный автомат?

Понятие структурной формулы и структурной схемы системы.

Перечислите виды и способы получения математических моделей систем.

В чем заключается оценка точности и адекватности модели объекта и системы.

Построение структурных, имитационных моделей технологических систем

Понятие алгоритма управления системой.

Задачи алгоритмов управления состоянием.

Разновидности алгоритмов смены состояний.

Задачи оптимального управления. Понятие статической и динамической оптимизации.

Постройте обобщенный алгоритм адаптивного управления.

Понятие экстремального и предельного управления.

Понятие математического описания системы.

8.1.4 Раздел 4 Иерархия задач управления

Сущность геометрических, логических, терминальных задач управления и задач диспетчирования АСУ. Структура иерархии задач.

Понятие поведения АСУ. Требования к свойствам поведения АСУ.

Цель, задачи и способы анализа систем управления.

Цель, задачи и способы синтеза систем управления.

В чем заключается задача синтеза управляющих воздействий системы?

Реализация задачи синтеза компенсаторов возмущений.

В каких случаях применяется внутренний компенсатор возмущений?

Задача синтеза следящих систем управления.

Задачи структурного и параметрического синтеза систем управления

Математические модели геометрических задач

Постройте алгоритм статистического регулирования.

Средства реализации геометрических задач.

Основной признак различия систем циклового и числового программного управления. Назовите группу металлорежущих станков, управляемых при помощи цикловых устройств.

Математические модели логических задач. Реализация логических задач.

В чем заключается взаимодействие логических и геометрических задач управления.

Алгоритмы конечных и последовательных автоматов.

Посредством каких элементов, устройств и средств реализуется логическое управление.

В каких случаях целесообразно применение систем с централизованным управлением, а в каких – с рассредоточенным.

Постройте граф функционирования и алгоритм управления системы циклового управления. С помощью каких устройств возможно реализовать цикловое управление?

Математические модели систем управления технологическими объектами.

Исполнительные механизмы систем управления технологическими объектами.

Понятие вектора состояния технологической системы.

Перечислите способы и средства получения информации о технологическом объекте.

Управление точностью статической и динамической настройки технологических систем.

Управление качеством изготавливаемых изделий.

Оптимальное управление технологическими объектами.

Оптимизация режимов металлообработки.

Основы построения систем адаптивного управления ходом технологического процесса.

Устройства связи технологических объектов управления и управляющих вычислительных машин.

Виды и назначение терминалов.

Способы и средства передачи информации в АСУ: использование технологических команд, стандартных интерфейсов, модемов, локальных вычислительных сетей,

Способы управления обменом информации.

Уровни модели связи.

Задачи и объекты диспетчерского управления.

Математические модели задач оперативного управления рабочими позициями.

8.1.5 Раздел 5 Состав комплекса технических средств АСУ

Функциональная структура микроЭВМ.

Какие элементы используются для ввода данных в микропроцессор.

Функциональные устройства ЭВМ.

Назначение и виды памяти микроЭВМ.

Основные параметры, характеризующие применимость ЭВМ для системы управления.

Отличие управляющего вычислительного комплекса от стандартных ЭВМ.

Функциональные блоки УВК «СМ-1420»

Общая структура, функции и применение одноплатных IBM-совместимых компьютеров.

Что в системе ЧПУ металлорежущего станка является задающим устройством и исполнительным механизмом.

Что общего и в чем различие систем ЧПУ с шаговым и следящим приводом.

Перечислите этапы программирования оборудования с ЧПУ.

Перечислите функциональные элементы устройства ЧПУ. В чем заключается различие системного программного обеспечения и управляющей программы системы ЧПУ.

Назначение и области применения микропроцессоров в составе АСУТП.

Перечислите основные функциональные элементы микропроцессора.

Перечислите стадии процесса функционирования микропроцессора.

Перечислите сигналы управления восьмиразрядного микропроцессора.

Какие типовые задачи реализуются посредством локальных систем управления.

По каким признакам классифицируются системы ЧПУ.

Изобразите типовую структуру системы ЧПУ металлорежущего станка.

В каких случаях целесообразно применение программируемых контроллеров.

Изобразите обобщенную структуру микроконтроллера.

Назначение, состав и функциональная структура микроконтроллера «Ремиконт 130».

Устройства связи программируемого контроллера с объектом.

Программирование микроконтроллера «Ремиконт».

Структура и функциональный состав системы ЧПУ «2С42».

Виды, назначение и принцип действия интеллектуальных приводов.

Структурная схема и функциональные блоки частотно-регулируемого привода Micromaster. Способы управления выходной частотой привода.


8.1.6 Раздел 6 Основы проектирования АСУТП

Общие системные принципы проектирования автоматизированных производственных систем.

Выбор моделей и функциональных средств АСУ.

Принципы выбора технических средств АСУ.

Особенности проектирования АСУТП различного исполнения.


8.2. Вопросы к экзамену
  1. Объекты, цели и задачи управления производственными системами.
  2. Структура и классификация производственных объектов управления.
  3. Типовые задачи управления производственными процессами.
  4. Технологический объект управления. Состояние ТОУ, задачи и критерии управления
  5. Системы управления. Функции, классификация, иерархичность в системах управления.
  6. Классификация моделей объектов и систем управления. Требования, предъявляемые к математическим моделям объектов.
  7. Общая методика построения математических моделей.
  8. Аналитические методы получения математических моделей элементов
  9. Аналитические методы получения математических моделей сложных систем.
  10. Задачи идентификации.
  11. Идентификация одномерных объектов
  12. Идентификация многомерных систем.
  13. Динамическая идентификация.
  14. Модели недетерминированных объектов.
  15. Постановка алгоритма управления системой. Виды алгоритмов. Обобщенный алгоритм управления.
  16. Задачи синтеза систем управления
  17. Задачи анализа систем управления
  18. Задачи оптимизации систем управления.
  19. Структурная оптимизация систем.
  20. Параметрическая оптимизация систем.
  21. Моделирование производственных процессов.
  22. Иерархии задач управления производственными объектами.
  23. Содержание и взаимодействие геометрических, логических, технологических, терминальных задач и задач диспетчирования.
  24. Геометрические задачи управления. Модели и средства решения.
  25. Логические задачи управления.
  26. Структура формирования технологического цикла.
  27. Элементы теории дискретных управляющих устройств.
  28. Синтез комбинационных и последовательностных автоматов.
  29. Элементы логики.
  30. Цикловое управление.
  31. Программное управление
  32. Технологические задачи управления.
  33. Получение информации о технологическом объекте управления.
  34. Формирование сигнала обратной связи.
  35. Управление состоянием технологической системы.
  36. Оптимизация технологических процессов механообработки.
  37. Системы адаптивного управления ходом технологического процесса.
  38. Самонастраивающиеся АСУ.
  39. Терминальные задачи управления.
  40. Управление обменом информации.
  41. Способы и средства решения терминальных задач.
  42. Задача-диспетчер в АСУ.
  43. Организация и планирование работы АСУ.
  44. Модели с использованием целочисленного программирования
  45. Мод6ели с использованием систем массового обслуживания.
  46. Виды обеспечения АСУ.
  47. Элементы и устройства логики.
  48. Устройства хранения и переработки информации.
  49. Общая характеристика и классификация основных узлов ЭВМ.
  50. Микропроцессоры.
  51. Локальные системы управления
  52. Программируемые контроллеры.
  53. Системы ЧПУ.
  54. Интеллектуальные приводы.
  55. Управляющие ЭВМ.
  56. Одноплатные микроЭВМ.
  57. Основные режимы работы ЭВМ в составе АСУ.
  58. Средства информационного обеспечения АСУ.
  59. Основные принципы построения АСУТП.
  60. Особенности проектирования АСУТП различного исполнения.