- •Министерство сельского хозяйства российской федерации
- •Рабочая программа «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в отраслях апк)»
- •1. Современная методология решения проблем автоматизации и управления технологическими процессами и производствами. Классификация сау и воздействий.
- •3. Статические и динамические звенья сау. Математическое описание звеньев и систем.
- •4. Получение дифференциальных уравнений, передаточных функций и частотных характеристик звеньев.
- •5. Преобразование структурных схем сау. Устойчивость работы сау и методы ее оценки.
- •6. Автоколебательные режимы работы сау. Определение параметров автоколебаний нелинейных сау.
- •7. Качество работы систем. Оценка показателей качества.
- •9. Технические средства автоматики.
- •10. Использование микропроцессорной техники для управления технологическими процессами и производствами.
- •11. Типовые промышленные решения по автоматизации технологических процессов и производств.
- •13. Надежность сау и методы ее оценки.
- •14. Экспериментальное и теоретическое исследование процессов и материальных объектов. Статистическая обработка экспериментальных данных.
- •8. Синтез сау. Использование компьютерных технологий для анализа и синтеза систем.
- •15. Регрессионный анализ. Основы теории планирования экспериментов.
- •17. Поиск оптимальных условий технологического процесса.
- •18. Перспективы развития автоматизации и управления технологическими процессами и производствами.
15. Регрессионный анализ. Основы теории планирования экспериментов.
Задачи регрессионного анализа. Методика выбора общего вида регрессионной модели. Методика расчета параметров уравнения регрессии. Метод наименьших квадратов. Проверка адекватности математических моделей. Основы теории планирования эксперимента. Методика реализации наиболее распространенных планов.
16. Динамические модели и их анализ.
Особенности динамических моделей. Критерии точности динамических моделей. Матричный метод формирования динамических моделей. Способы анализа динамических моделей. Использование компьютерных технологий в составлении и анализе динамических моделей.
17. Поиск оптимальных условий технологического процесса.
Задачи оптимизации. Сведения о численных методах оптимизации. Методы одномерной оптимизации. Основы выпуклого анализа. Теория необходимых и достаточных условий автоматизации. Численные методы безусловной оптимизации. Методы дискретной оптимизации. Элементы теории оптимального управления.
18. Перспективы развития автоматизации и управления технологическими процессами и производствами.
Перспективные схемы построения систем автоматизации и управления технологическими процессами и производствами. Экстремальные и самонастраивающиеся САУ. Методы поиска экстремумов. Способы организации движения к экстремуму. Метод расчет динамических характеристик экстремальных регуляторов. Выбор корректирующих устройств в экстремальных регуляторах. Экстремальные системы с компьютерным управлением. Составление и исследование математических моделей с использованием метода физических аналогий.
Семинары, лабораторные работы, практические занятия
№ п.п. |
Наименование и № раздела дисциплины |
Наименование семинаров, лабораторных работ, практических занятий |
1 |
Составление и взаимопреобразование схем САУ. (№2) |
Решение задач на составление функциональных схем САУ. Составление принципиальных схем САУ по заданным функциональным схемам. |
2 |
Получение дифференциальных уравнений, передаточных функций и частотных характеристик звеньев. (№4) |
Решение задач на составление дифференциальных уравнений, передаточных функций, амплитудно-частотных, фазо-частотных и амплитудно-фазо-частотных характеристик звеньев. Составление и исследование логарифмических частотных характеристик. |
3 |
Автоколебательные режимы работы САУ. Определение параметров автоколебаний нелинейных САУ.(№6) |
Решение задач на исследование параметров автоколебательных режимов нелинейных САУ методом гармонической линеаризации и с применением дискретных преобразований. |
4 |
Синтез САУ. Использование компьютерных технологий для анализа и синтеза систем.(№8) |
Решение задач на формирование структурных схем САУ с заданными свойствами. Анализ и синтез систем с применением компьютерных технологий. |
5 |
Использование микропроцессорной техники для управления технологическими процессами и производствами. (№10) |
Решение задач на формализацию функционала управления, составление алгоритма управляющих действий, составление и отладку программ для реализации управления с помощью процессорных средств. |
6 |
Организационные вопросы проектных работ. Использование компьютерных технологий в процессе проектирования систем автоматизации. (№12) |
Решение задач на формирование комплекта документации к заданию на проектирование системы автоматизации. Знакомство с автоматизированным рабочим местом проектировщика. |
7 |
Экспериментальное и теоретическое исследование процессов и материальных объектов. Статистическая обработка экспериментальных данных. Регрессионный анализ. Основы теории планирования экспериментов. (№14) |
Решение задач на проверку качества массива экспериментальных данных, проведение дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа. |
8 |
Динамические модели и их анализ. (№16) |
Решение задач на разработку динамических моделей сельскохозяйственных технологических процессов. |
9 |
Перспективы развития автоматизации и управления технологическими процессами и производствами. (№18) |
Решение задач на составление и исследование математических моделей с использованием метода физических аналогий. |
Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Рекомендуемая литература:
а) основная литература:
1. Бородин И.Ф., Судник Ю.А. Автоматизация технологических процессов. – М.: КолосС, 2003 – 343 c.
2. Бородин И.Ф., Андреев С.А. Автоматизация технологических процессов и системы автоматического управления. – М.: КолосС, 2005 – 352 с.
3. Бородин И.Ф. Технические средства автоматики. - М.: Колос, 1982- 303 с.
б) дополнительная литература:
1 Ротач Ю.М. Теория автоматического управления: учебник для вузов/В.Я.Ротач. – 4-е изд., стереотип. – М.: Издательский дом МЭИ, 2007. – 400 с.
2. Рульнов А.А. Автоматическое регулирование: учебник / А.А.Рульнов, И.И.Горюнов, К.Ю. Евстафьев – М.: ИНФРА-М, 2010.– 219 с.
3. Андреев С.А. Автоматика: конспект лекций. – М.:ФГОУ ВПО МГАУ, 2010. – 116 с.
Средства обеспечения освоения дисциплины
Программный комплекс анализа и синтеза систем МВТУ.
Программное обеспечение с комплекту процессорного оборудования «Контар», МЗТА.
Материально-техническое обеспечение дисциплины
1.Персональные компьютеры с операционной системой WINDOWS
не ниже модификации 2003 или XP со свободным объемом опе=
ративной памяти не менее 500 Мб.
2. Комплект процессорного оборудования «Контар», МЗТА.
Программу разработали
Профессор, д.т.н. Судник Юрий Александрович ____________
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры Информационно-управляющих систем «_____» ___________ 2011 г., протокол №____
Заведующий кафедрой __________________
Одобрена Методической комиссией и Ученым советом энергетического факультета ______________протокол № __от «_____»_________2011 г.
Декан факультета В.И.Загинайлов
Зав. Аспирантурой Е.Н. Ефимова
