Б. 1 Философские проблемы технических наук

Вид материалаДокументы

Содержание


Аннотация программы дисциплины М2.Б.1 Математическое моделирование переходных процессов в электромеханических системах
Цели и задачи дисциплины
Основные дидактические единицы
Виды учебной работы
Цель и задачи дисциплины
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Структура дисциплины
Подобный материал:
1   2   3   4

Аннотация программы дисциплины

М2.Б.1 Математическое моделирование переходных процессов в электромеханических системах


Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 час.)

Цели и задачи дисциплины

Дисциплина «Математическое моделирование переходных процессов в электромеханических системах» относится к специальным дисциплинам подготовки магистров по специальности 140600.68 «Электроприводы и системы управления электроприводов» и тесно связана с другими дисциплинами направления подготовки магистров.

Предметом изучения дисциплины «Математическое моделирование переходных процессов в электромеханических системах» является комплекс основных электромеханических систем, задействованных в промышленных технологических процессах, и средств их математического описания и исследования.

Целью обучения дисциплине «Математическое моделирование переходных процессов в электромеханических системах» является подготовка выпускников (магистров) широкого профиля, способных самостоятельно и творчески решать задачи проектирования, исследования, наладки и эксплуатации современных автоматизированных электромеханических систем и промышленных установок, что позволяет выпускнику успешно работать в избранной сфере деятельности, обладать универсальными и предметно-специализированными компетенциями, способствующими его социальной мобильности и устойчивости на рынке труда.

Для реализации поставленной цели в процессе изучения курса решаются следующие задачи:

– раскрываются основные положения, направления развития и методы анализа современных электромеханических систем;

– закладываются методологические основы синтеза систем автоматического управления электромеханическими системами;

– приводятся основы проектирования математических моделей электромеханических и статических преобразователей энергии;

– проводится обзор математических моделей элементов электромеханических систем.


Основные дидактические единицы (разделы):


Основные направления развития, принципы построения и методы анализа и синтеза современных электромеханических систем.

Основные подходы к математическому описанию, уравнения и типовые структурные схемы механической части системы автоматического управления.

Электромеханические преобразователи энергии.

Обобщенный электромеханический преобразователь энергии.

Описание процессов в пространстве состояний.

Понятие обобщенных векторов многофазных величин.

Координатные системы и координатные преобразования.

Математические модели машин постоянного тока.

Математические модели асинхронных машин.

Статические преобразователи электрической энергии.

Информационные элементы системы автоматического управления.

Основные принципы построения современных электроприводов постоянного и переменного тока.


Выпускник в соответствии с целями основной образовательной программы и задачами профессиональной деятельности ФГОС ВПО, после изучения дисциплины «Математическое моделирование переходных процессов в электромеханических системах» должен обладать следующими компетенциями:

общепрофессиональными:
  • способностью и готовностью применять современные методы исследования, проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);
  • готовностью использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);

для проектно-конструкторской деятельности:
  • готовностью применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений (ПК-11);
  • способностью применять методы создания и анализа моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов профессиональной деятельности (ПК-13);
  • готовностью использовать прикладное программное обеспечение для расчета параметров и выбора устройств электротехнического и электроэнергетического оборудования (ПК-14);

для производственно-технологической деятельности:
  • способностью разработки планов, программ и методик проведения испытаний электротехнических и электроэнергетических устройств и систем (ПК-22);

для научно-исследовательской деятельности:
  • способностью самостоятельно выполнять исследования для решения научно-исследовательских и производственных задач с использованием современной аппаратуры и методов исследования свойств материалов и готовых изделий при выполнении исследований в области проектирования и технологии изготовления электротехнической продукции и электроэнергетических объектов (ПК-38).


В результате изучения дисциплины «Математическое моделирование переходных процессов в электромеханических системах» выпускник по направлению подготовки 140600 «Электротехника, электромеханика, электротехнологии»с квалификацией «магистр» должен знать:

 типы электроприводов постоянного и переменного тока, а также системы специальных электроприводов;

 теоретические основы разработки математических моделей непрерывных и дискретных систем электропривода с использованием аппарата передаточных функций и метода пространства состояний;

 основы численных методов, применяемых для расчета динамических и статических характеристик непрерывных и дискретных систем электропривода;

 источники погрешностей и меры по их удержанию в допустимых пределах;

 современные методы моделирования систем электроприводов;

 средства и способы автоматизации технологических процессов с использованием электроприводов;

 основные перспективы развития средств проектирования и исследования современных систем автоматизированного электропривода.

Выпускник (магистр) будет уметь:

 составлять (практически) математические модели непрерывных и дискретных, линейных и нелинейных звеньев электроприводов, а также объединять их в модели систем электропривода;

 осуществлять моделирование непрерывных и дискретных систем электропривода при помощи современных пакетов прикладных программ, таких как MatLab и MathCAD, а также подсистемы визуального имитационного моделирования Simulink пакета MatLab.

 различать особенности работы электропривода в установившихся и неустановившихся режимах;

 использовать ЭВМ для расчетов установившихся и переходных процессов в электроприводах;

 разрабатывать перспективные системы электропривода.


Виды учебной работы: лекционные и лабораторные занятия.

Изучение дисциплины заканчивается: экзаменом в каждом семестре.


Аннотация программы дисциплины

М2.Б.2 Проектирование регуляторов для замкнутых систем

электропривода

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 7 зачетных единиц (252 час)

Цель и задачи дисциплины

Дисциплина " Проектирование регуляторов для замкнутых систем электропривода " предназначена для изучения основ автоматизированного проектирования и программных средств исследования на ЭВМ электромагнитных процессов и проектирования силовых электронных устройств, являющихся базовыми в системах управления электроприводами. На основе этой дисциплины в дальнейшем познаются специальные дисциплины: “Системы управления электроприводами ”, “Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов”.


Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате ее изучения студенты должны:

- овладеть идеологией, методологией и техникой автоматизированного проектирования систем управления электроприводами;

- знать задачи, возникающие при автоматизированном проектировании электроприводов и автоматизации математического описания систем, методы и формы математического описания, уметь переходить от различных форм математического описания к форме уравнений состояния;

- уметь формировать и решать уравнения состояния полупроводниковых преобразователей электрической энергии и импульсных электронных устройств;

- грамотно применять для автоматизированного расчета и исследования электромагнитных процессов в силовых электронных устройствах пакеты прикладных программ;

- уметь разработать, либо грамотно выбрать схемы управления выпрямителями, инверторами, импульсными преобразователями, а также схему блока питания системы управления;

- владеть навыками разработки и изготовления печатных плат;

- умело пользоваться стандартами, и различными пакетами прикладных программ при выполнении конструкторских, исследовательских и других видов документации, а также при оформлении документации на новую законченную разработку.

Дисциплина «Проектирование регуляторов для замкнутых систем электропривода» формирует следующие компетенции (указаны коды компетенций): ПК-1, ПК-2, ПК-6, ПК-8, ПК-9, ПК-15, ПК-16, ПК-18.

    Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы)




Вид учебной работы

Всего

часов/

зачетных

единиц


6

семестр

7

семестр

Аудиторные занятия:

108/3

72/2

36/1

лекции

54/1,5

36/1

18/0,5

практические занятия (ПЗ)










семинарские занятия (СЗ)







лабораторные работы (ЛР)

54/1,5

36/1,0

18/0,5

другие виды аудиторных занятий










промежуточный контроль










Самостоятельная работа:

108/3,0

36/1,0

72/2,0

курсовой проект (работа):

54/1.5



54/1,5

Вид итогового контроля (экзамен)

36/1,0

36/1,0



Общая трудоемкость дисциплины

252/7

144/4

108/3,0