Основная образовательная программа (ооп), реализуемая вузом по специальности 180400 (140604. 65) «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» 3
| Вид материала | Основная образовательная программа |
- План час. Сроки контроля Для студентов специальности 140604. 65 «Электропривод и автоматика, 154.73kb.
- Методические указания к выполнению расчётно графической работы №1 для студентов специальности, 243.93kb.
- Основная образовательная программа (ооп) бакалавриата, реализуемая вузом по направлению, 394.48kb.
- Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов, 153.11kb.
- Высшее профессиональное образование, 320.7kb.
- Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 05. 09. 10 Электротехнология, 65.94kb.
- Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 05. 09. 03 Электротехнические, 151.08kb.
- Методические рекомендации и указания по изучению дисциплины Автоматизированный электропривод, 70.72kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Специальность, 1079.06kb.
- Основная образовательная программа (ооп), реализуемая вузом по специальности 100400, 1360.41kb.
ОПД.В.1 Дисциплины по выбору
Аннотация учебной дисциплины
ОПД.В.1. Компьютерная графика
Цель дисциплины – получение студентами знаний методов и технологии моделирования структуры технологических процессов, приобретения студентами навыков интерпретации данных энергопотребления предприятий, анализ результатов компьютерного моделирования и использования компьютерных моделей при проектировании процессов энергетики, позволяющих им впоследствии овладеть комплексом компетенций.
Аннотация учебной дисциплины
ОПД.В.1 Автоматизация физического эксперимента
Цель дисциплины – подготовка студентов к автоматизированной обработке данных, полученных в результате исследования различных физических процессов, протекающих к электротехнологических, электрических, электронных и прочих устройствах.
Задачами изучения дисциплины являются приобретение навыков работы с прикладными программными продуктами для автоматизации инженерных расчетов и проектирования, приобретение знаний в области способов представления и обработки информации.
В результате изучения дисциплины студент должен:
уметь: систематизировать полученные в ходе эксперимента данные; отображать их в доступном виде; правильно представлять их в графическом виде; выбирать различные виды графического представления информации для точного отображения характера происходящих процессов; выбирать методы и способы обработки технической информации; математически описывать характер физических процессов;
знать: основные принципы работы с изучаемым программным обеспечением; методы и способы обработки и представления статистических данных; математические, табличные, графические способы представления различной информации;
владеть: навыками работы распространенных программных продуктов для инженерных расчетов и проектирования, основными принципами представления и обработки информации.
СД Цикл специальных дисциплин
Аннотация учебной дисциплины СД.1 Теория электропривода
электропривод как система; структурная схема электропривода; механическая часть силового канала электропривода; обобщенная электрическая машина; электромеханическая связь; координатные и фазные преобразования переменных; математическое описание, статические и динамические характеристики двигателей постоянного и переменного токов как объектов управления; электромеханические переходные процессы; влияние упругих механических связей на динамику электропривода; потери энергии в установившихся и переходных процессах; нагрузочные диаграммы; нагревание и охлаждение двигателей, номинальные режимы работы; методы проверки двигателей по нагреву; регулирование координат электропривода; инженерные методы оценки точности и качества регулирования координат; регулирование момента (тока) электропривода; регулирование скорости; регулирование положения; энергетические показатели электропривода; надежность электропривода.
Аннотация учебной дисциплины
СД.Ф.2 Системы управления электроприводов:
назначение, классификация систем управления; релейно-контакторные системы; защиты электропривода; методы анализа с использованием циклограмм и структурных формул булевой алгебры; дискретные схемы программного управления в многопозиционных электроприводах; синтез дискретных систем; построение дискретных систем на основе микросхем; непрерывные системы управления в электроприводах; непрерывные системы управления скоростью электропривода постоянного тока; модальное управление; наблюдающие устройства; адаптивно-модальное управление; адаптивный регулятор тока; системы управления с высокомоментными и вентильными двигателями; непрерывные системы управления скоростью электропривода переменного тока; непрерывные системы управления положением электропривода; режимы позиционирования и слежения; точностные показатели в следящем электроприводе; особенности оптимизации следящих электроприводов с детерминированными и стохастическими воздействиями; цифровые системы управления; особенности учета дискретности по уровню и времени; обобщенная структурная схема и дискретная передаточная функция; синтез цифровых регуляторов; аппаратные и программные реализации цифровых систем.
Аннотация учебной дисциплины
СД.Ф.3 Элементы систем автоматики:
понятия и классификация; основные характеристики; генератор постоянного тока; управляемые вентильные преобразователи; системы импульсно-фазового управления; расчет характеристик преобразователей; динамические свойства преобразователей; широтно-импульсные преобразователи; тиристорные регуляторы напряжения переменного тока; индуктивно-емкостные преобразователи; источник тока на базе вентильного преобразователя; вентильные преобразователи частоты; аналоговые регуляторы; датчики; управляющие элементы дискретного действия; сумматоры, триггеры, счетчики, регистры, распределители импульсов; шифраторы и дешифраторы; преобразователи кодов, селекторы, запоминающие устройства, цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи; технологические датчики систем автоматизации технологических процессов; классификация аппаратных и программных средств микропроцессорных систем управления; кросс-средства персонального компьютера; этапы разработки программного обеспечения; характеристика неперемещающего ассемблера; характеристика микроассемблера; характеристика перемещающего кросс-ассемблера; структуры привода с цифровыми микропроцессорными регуляторами; программная реализация регуляторов; перспективные типы микропроцессоров и однокристальных микро-ЭВМ; использование битового процессора; построение микропроцессорных управляющих устройств; системы транспьютерного управления электроприводами; кросс-языки высокого уровня; интерфейс микропроцессорных систем управления; стандарты средств связи цифровых микропроцессорных систем управления с программируемыми контроллерами и управляющими ЭВМ; примеры реализации систем.
Аннотация учебной дисциплины
СД.Ф.4 Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов:
понятие рабочей машины и механизма; классификационные признаки; электропривод механизмов непрерывного действия с постоянной, с переменной по времени и по скорости нагрузкой: нагрузочные диаграммы, оптимальные системы регулирования; вопросы экономии электрической энергии; электропривод механизмов позиционного типа; промышленная реализация и номенклатура комплектных электроприводов; тиристорные и транзисторные электроприводы постоянного тока; электроприводы переменного тока с преобразователями частоты на базе инверторов напряжения и тока, с преобразователями частоты с непосредственной связью; каскадные схемы, машины двойного питания, тиристорные преобразователи напряжения; электроприводы с однофазными асинхронными двигателями; электроприводы с синхронными и вентильными двигателями; типовые системы регулирования и ограничения координат в комплектных электроприводах и системах автоматизации; типовые конструктивные решения; контроль и диагностика; надежность; резервирование; наладка электропривода.
Аннотация учебной дисциплины
СД.Ф.5 Экономика и организация производства электроприводов:
анализ рынка электроприводов, системный подход как основа инженерной деятельности; функционально-стоимостной анализ; эргономика и эстетика как часть технического прогресса; научно-техническое прогнозирование и экспертирование; методы принятия решений.
ДС Дисциплины специализации
Аннотация учебной дисциплины
ДС.1 Теория автоматического управления
Цель и задачи дисциплины
Основной целью дисциплины является формирование у студентов прочной теоретической базы по современным методам исследования систем управления, которая позволит им успешно решать теоретические и практические задачи в их профессиональной деятельности, связанной с получением математического описания, моделированием, анализом, проектированием, испытаниями и эксплуатацией современных систем управления.
Для достижения поставленной цели необходимо научить студентов:
- классифицировать объекты и системы управления и описывать происходящие в них динамические процессы.
- анализировать структуру и математическое описание систем управления с целью определения областей их устойчивой и качественной работы.
- проводить синтез систем, их испытания и эксплуатацию.
Содержание дисциплины. Основные разделы
Основные понятия управления. Функциональная схема и классификация систем автоматического управления. Принципы и законы автоматического управления. Математическое описание линейных систем управления. Преобразование Лапласа.Устойчивость, качество, точность и синтез линейных систем управления. Понятие и критерии устойчивости. Показатели качества систем. Методы синтеза по частотным характеристикам. Дискретные системы и их описание. Релейные, цифровые и импульсные системы. Устойчивость, качество и синтез импульсных систем управления. Нелинейные системы управления. Исследование систем на фазовой плоскости. Методы гармонической линеаризации. Критерии устойчивости нелинейных систем. Многомерные линейные системы управления. Описание многомерных линейных динамических систем в пространстве состояний, моделирование, анализ и синтез многомерных систем управления.
Аннотация учебной дисциплины
ДС.2 Преобразовательная техника
Основной целью дисциплины является формирование у студентов прочной теоретической базы по характеристикам и принципу действия силовых электронных приборов, классификации, принципам действия и основным электромагнитным процессам в полупроводниковых преобразователях энергии, основным областям применения устройств силовой электроники, что позволит им успешно решать теоретические и практические задачи в их профессиональной деятельности, связанной с проектированием, испытаниями и эксплуатацией устройств силовой электроники.
Для достижения поставленной цели необходимо научить студентов:
- понимать и использовать характеристики силовых электронных приборов;
- основным алгоритмам управления, применяемым в силовых электронных устройствах;
- правильно классифицировать полупроводниковые преобразователи электрической энергии и описывать основные электромагнитные процессы;
самостоятельно проводить расчеты по определению параметров и характеристик устройств силовой электроники;
- самостоятельно проводить элементарные испытания электронных преобразователей энергии.
Аннотация учебной дисциплины
ДС.3 Электроснабжение промышленных предприятий
Цель и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является раскрытие основных принципов построения и функционирования систем электроснабжения для экономичного, надежного и качественного обеспечения потребителей электроэнергией.
Задачей изучения дисциплины является внедрение современных технологий оперативного управления, текущих организационных, экономических и технических решений, обеспечивающих работу всех элементов системы электроснабжения.
В результате изучения дисциплины студент должен
знать: динамику систем электроснабжения во времени для отдельных отраслей народного хозяйства; структуры и параметры систем электроснабжения; методы расчета электрических нагрузок; основы надежности электроснабжения, технико-экономические методы анализа
систем электроснабжения; нормативные требования к качеству напряжения, методы и средства кондиционирования напряжения;
уметь: правильно учитывать требования производства к системе электроснабжения, определять расчетные нагрузки; анализировать полученные результаты и давать им сравнительную технико-экономическую характеристику, по надежности, эксплуатационной пригодности, удобству монтажа и ремонта; разрабатывать и оформлять чертежно-техническую документацию и пояснительные записки в соответствии с требованиями ЕСКД и стандартов;
владеть: навыками проектирования схем электроснабжения с учетом принятых и утвержденных требований к проектированию.
Содержание дисциплины. Основные разделы
Модуль 1. Общие положения. Введение. Электроснабжение как подсистема энергетической и технологической систем. Общие сведения о системах электроснабжения. Классификация приемников электрической энергии и их общие характеристики. Характерные приемники электрической энергии. Термины и определения электрики. Графики электрических нагрузок и показатели, характеризующие приемники электрической энергии. Структура системы показателей электрического хозяйства промышленного предприятия.
Модуль 2. Проектирование, построение и эксплуатация систем электроснабжения. Уровни (ступени) системы электроснабжения. Формализуемые методы расчета электрических нагрузок. Схемы присоединения и выбор питающих напряжений. Выбор и использование силовых трансформаторов. Схемы блочных подстанций пятого уровня. Схемы печных и нетиповых подстанций. Нагрузочная способность элементов систем электроснабжения. Цеховые подстанции третьего уровня системы электроснабжения. Технико-экономические расчеты в системах электроснабжения. Компенсация реактивной мощности и регулирование напряжения в сети промышленных предприятий. Качество электроснабжения. Режим нейтрали источников и приемников электроэнергии. Рабочее заземление. Надежность электроснабжения. Режимы электропотребления. Организация электрического хозяйства и управление им.
Аннотация учебной дисциплины
ДС.4 Микропроцессорные средства в ЭП и ТК
Целью изучения дисциплины является знакомство с современными средствами цифрового управления и контроля с применением микропроцессорных систем.
Задачи изучения дисциплины: дать студентам представления об основных комплектах БИС, входящим в состав микропроцессорных систем; показать область применения микропроцессорных устройств в системах автоматизации; научить студентов программировать микропроцессорные системы с использованием языков программирования; дать основы для синтеза устройств управления и контроля, построенных на базе микропроцессоров.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: область применения микропроцессорных устройств в системах автоматизации;
уметь: составлять схемы автоматических устройств, с применением микропроцессоров;
владеть: навыками программирования микропроцессорных систем.
Аннотация учебной дисциплины
ДС. 5 Электрооборудование и автоматизация производственных объектов
Цель и задачи дисциплины
Основной целью дисциплины является формирование у студентов прочной теоретической базы по современным методам исследования систем управления, которая позволит им успешно решать теоретические и практические задачи в их профессиональной деятельности, связанной с получением математического описания, моделированием, анализом, проектированием, испытаниями и эксплуатацией современных систем управления.
Для достижения поставленной цели необходимо научить студентов:
- классифицировать объекты и системы управления и описывать происходящие в них динамические процессы.
- анализировать структуру и математическое описание систем управления с целью определения областей их устойчивой и качественной работы.
- проводить анализ и синтез систем.
Обучающиеся должны освоить дисциплину на уровне, позволяющем им свободно ориентироваться в принципах действия, особенностях протекающих процессов, а также уравнениях и схемах, описывающих системы управления, строить теоретически и получать экспериментально их характеристики. Уровень освоения дисциплины должен позволять обучающимся решать задачи по расчету и проектированию, анализу устойчивости и моделированию современных систем управления.
В результате изучения дисциплины обучающиеся должны:
знать: принцип действия современных систем управления и особенности протекающих в них процессов;
уметь: использовать полученную в результате обучения теоретическую и практическую базу для получения математического описания объектов и систем в виде дифференциальных уравнений, структурных схем; построения их характеристик и моделирования; использовать полученные знания при решении практических задач по расчету, анализу устойчивости, качества, проектированию систем управления. Получить навыки по испытаниям и эксплуатации систем управления.
Аннотация учебной дисциплины
ДС.6 Моделирование ЭП и систем автоматики
Цели и задачи дисциплины.
В результате изучения дисциплины студент должен
иметь представление:
- о принципах математического и имитационного моделирования электромеханических систем (ЭМС);
знать и уметь использовать:
- средства вычислительной техники и численные методы для решения задач анализа и синтеза ЭМС;
- основные методы упрощения моделей систем автоматического управления;
- методы расчетов статических и динамических характеристик функциональных устройств ЭМС;
владеть:
- методами моделирования и расчета процессов и режимов работы электромеханических систем;
- методами исследования на ЭВМ моделей ЭМС;
иметь опыт:
- создания и реализации моделей ЭМС и их исследования;
- составления расчетных схем для анализа и синтеза сложных электромеханических систем;
- использования пакетов прикладных программ по моделированию и расчету ЭМС различных типов;
Содержание дисциплины. Основные разделы.
Проблемы моделирования электроприводов. Понятийный аппарат моделирования; Канонические формы математических моделей; Задачи и цели исследования математических моделей; Адекватность математических моделей; Методы упрощения моделей; Проблемы моделирования электроприводов и систем управления электроприводами.
Методы исследования линейных и нелинейных моделей автоматических систем; Имитационное моделирование; Классификация моделей по характеру и способам использования; Модель одиночного асинхронного электродвигателя; Обсуждение модели одиночного асинхронного электродвигателя; Расчетная практика (MatLab – SimuLink, Delphi);
Техническое и программное обеспечение моделирования. Средства вычислительной техники и численные методы для решения задач анализа и синтеза ЭМС; Моделирование статических режимов асинхронного электродвигателя; Модель одиночного асинхронного электродвигателя с кабелем в статорной цепи; Расчеты статических режимов системы: асинхронный электродвигатель - кабельная сеть;
Моделирование электромеханических переходных процессов; Расчетная практика использования математической модели электромеханического преобразования энергии совокупностью асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, находящихся в общей системе электроснабжения;
Аналитические основы построения и моделирование замкнутых систем управления; Классическое вариационное исчисление; Применение результатов; Управление асинхронным электродвигателем; Квазиоптимальное управление асинхронным электродвигателем;
Принцип максимума Л.С.Понтрягина; Моделирование системы управление состоянием объекта 2-го порядка; Задача позиционирования асинхронного электродвигателя; Моделирование управления двухдвигательным приводом.
Приложение 3
Программа учебной практики
Цель и задачи учебной практики:
Прохождение учебной практики должно обеспечить студенту знание: нормативно-технической документации, отраслевых стандартов, эксплуатации и ремонту электрооборудования, с назначением, составом, содержанием и порядком разработки проектной, приемо-сдаточной, конструкторской и отчетной эксплуатационной документации на электроустановки.
Базы практики:
Промышленные предприятия, научно-производственные организации, научно-исследовательские и проектные организации, оснащенные современным технологическим оборудованием, средствами проектирования, информационными источниками.
Требования к результатам освоения учебной практики:
В процессе прохождения практики требуется:
- изучить направление деятельности предприятия;
- ознакомиться с проектной, эксплуатационной, нормативной документацией;
- ознакомиться с характеристиками электрооборудования, эксплуатируемого на предприятии;
- изучить основные мероприятия по техническому обслуживанию, ремонту электрооборудования;
- изучить вопросы техники безопасности, пожарной безопасности, производственной санитарии, и охраны окружающей среды.
В результате прохождения учебной практики студент должен:
Знать: основные вопросы по организации работ на предприятиях отрасли, номенклатуру и назначение электромонтажных инструментов и приспособлений.
Уметь: пользоваться принципиальными схемами; подготовить квалифицированный отчет по практике в соответствии с установленными требованиями.
Содержание учебной практики
С первых дней пребывания на предприятии и в соответствии с задачами практики студенты должны на вводных лекциях по правилам технике безопасности ознакомиться с предприятием, пройти инструктаж по технике безопасности на рабочем месте.
В течение двух – трех дней пребывания на практике студент знакомиться с:
а) структурой предприятия во взаимосвязи руководителей цехов и отделов с дирекцией и его вкладе в общественную экономику;
б) планом перспективного развития;
в) технологическим процессом производства;
г) общей структурой управления.
Изучить правила техники безопасности и охраны труда на рабочем месте, сдать экзамен на II группу по электробезопасности.
Форма отчета: защита отчетов.
Программа производственной практики
Цель и задачи производственной практики:
Цель практики - закрепление теоретических и практических знаний, полученных студентами при изучении специальных дисциплин; изучение прав и обязанностей мастера цеха, участка; порядка оформления и осуществления операций по изменению режимов работы электрического привода; содержания и объема текущего, среднего и капитального ремонтов, графики ремонтов, оформления сдачи и приема оборудования из ремонта, системы оценки качества ремонта; вопросов обеспечения безопасности на предприятии.
Задачей практики является получение представления об уровне технического оснащения, степени автоматизации и диспетчеризации, особенностях технологических процессов, необходимости и наличии ремонтной и экспериментальной базы на различных предприятиях и относящихся к различным отраслям промышленности, а также закрепление и использование полученных уже теоретических знаний; привитие студентам трудовых по монтажу, эксплуатации и ремонту электрооборудования и электроустановок.
Базы практики:
Промышленные предприятия, научно-производственные организации, научно-исследовательские и проектные организации, оснащенные современным технологическим оборудованием, средствами проектирования, информационными источниками.
Требования к результатам освоения производственной практики:
В процессе прохождения практики требуется:
- изучить структурную схему предприятия и основных технологических схем;
- изучить основные электроприводы, применяемые на предприятии, с рассмотрением их принципа работы и электрических схем;
- изучить мероприятия по учету и экономии электроэнергии, применяемые в цехах и заводах, нормы времени на выполнение основных операций технологического процесса;
- изучить меры, обеспечивающие электробезопасность на производстве;
- изучить вопросы экономики и организации управления производством;
- изучить вопросы охраны труда и техники безопасности на производстве, охраны окружающей среды.
В результате прохождения практики студент должен:
Знать: основные вопросы технологического процесса, автоматизации и диспетчеризации на промышленных предприятиях.
Уметь: применять навыки деятельности в производственной сфере.
Владеть: навыками организации и работы в производственных коллективах.
Содержание производственной практики:
- Технологические процессы структурных подразделений производственного предприятия.
- Оборудование, обеспечивающее выполнение соответствующего технологического процесса.
- Правила технической эксплуатации.
- Правила устройства электроустановок.
- Изучение технической документации.
- Изучение принципов построения и работы информационной сети предприятия.
- Вопросы экономики и организации управления производством.
- Вопросы охраны труда и окружающей среды.
Форма отчета: защита отчетов.
Приложение 1