- готовность решать инженерно-технические и экономические задачи с применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19);
- способность определять эффективные производственно-технологические режимы работы объектов электроэнергетики и электротехники (ПК-23);
В результате освоения дисциплины магистр должен:
знать: основные понятия, определения и термины ЭМС; классификацию, причины возникновения и каналы передачи электромагнитных помех; возможности обеспечения защиты технических средств от электромагнитных помех; мероприятия (технические, схемные и организационные) для обеспечения ЭМС;
уметь: определять и оптимизировать электромагнитную обстановку при работе электрооборудования и электроприводов; принимать конструкторские и технические решения для ограничения электромагнитных помех;
владеть: общими сведениями о принципах обеспечения ЭМС различных технических средств и устройств.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы
Общие сведения о электромагнитной совместимости. Элементы электромагнитной совместимости.
Электромагнитные влияния. Помехи. Критерии, уровни и методы их подавления. Типы и диапазоны значений электромагнитных помех. Описание и представление помех. Пути передачи электромагнитных помех. Приемники помех. Источники электромагнитных помех Классификация источников помех. Источники узкополосных помех. Источники широкополосных импульсных помех. Источники широкополосных переходных помех.
Типы влияний и меры по их снижению. Гальваническое влияние. Емкостное и индуктивное влияния и способы борьбы с ними. Воздействие электромагнитного излучения. Воздействие ядерного взрыва.
Фильтры защиты от помех. Составные компоненты фильтров. Фильтровые индуктивности. Фильтровые емкости. Моделирование фильтров.
МАннотация программы учебной дисциплины
«Теория оптимальных и адаптивных систем автоматического управления»
1. Цели и задачи дисциплины
Цель данного курса – изучение магистрантами теории оптимальных и адаптивных систем автоматического управления и расширение их уровня знаний в области современной теории автоматического управления.
Задача дисциплины – обучить магистрантов создавать более совершенные системы автоматизированного электропривода в своей практической работе.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способности и готовности использовать углубленные знания в области естественнонаучных и гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности (ПК-1);
- способности использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);
- способности применять методы создания и анализа моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов профессиональной деятельности (ПК-13);
- готовность использовать прикладное программное обеспечение для расчета параметров и выбора устройств электротехнического и электроэнергетического оборудования (ПК-14);
- готовность решать инженерно-технические и экономические задачи с применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19);
- готовности применять методы и средства автоматизированных систем управления технологическими процессами электроэнергетической и электротехнической промышленности (ПК-20);
- готовность использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-36).
В результате изучения дисциплины магистр должен:
знать: метод пространства состояний; критерии оптимальности для задач оптимизации; методы синтеза оптимальных и адаптивных систем; принципы построения оптимальных и адаптивных систем;
уметь: синтезировать улучшенные системы автоматизированного электропривода на основе использования векторно-матричного описания процессов;
владеть: методами синтеза и принципами построения оптимальных и адаптивных систем управления в различных отраслях техники.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы
Понятие об оптимальном и адаптивном управлении Общие определения. Классификация адаптивных САУ. Понятие пространства состояний. Вектор состояния системы. Описание движения в пространстве состояний. Математические модели процессов и систем. Структурные схемы систем. Связь векторно-матричного описания систем с обычными передаточными функциями. Примеры составления уравнений состояния.
Критерии оптимальности. Ограничения фазовых координат и управлений. Задачи оптимизации. Определения и матрицы наблюдаемости, идентифицируемости и управляемости. Чувствительность объектов регулирования и систем к вариации параметров. Оценивание вектора состояния. Теория построения n-мерного асимптотического наблюдателя полного и пониженного порядков. Понятие об оптимальных динамических режимах работы объекта. Принцип максимума . Пример использования принципа максимума. Применение метода фазовых траекторий для синтеза оптимальных по быстродействию систем. Определение оптимальной передаточной функции по методу Винера.
Аналитическое конструирование регуляторов. Принципы построения оптимальных по быстродействию систем. Понятие об оптимальном по быстродействию процессе на основе конкретных примеров объектов первого и второго порядка с учетом реальных ограничений координат. Синтез оптимального по быстродействию управления. Теорема об «n» интервалах. Синтез оптимальных по быстродействию линейных систем. Синтез оптимальных регуляторов. Пример синтеза оптимального регулятора.
Функциональные схемы и основные элементы систем с самонастройкой. Принципы построения систем, самонастраивающихся по сигналам внешних воздействий. Адаптивные системы с эталонной моделью. Алгоритм настройки коэффициентов уравнения состояния. Системы экстремального регулирования. Методы нахождения экстремума однопараметрических объектов. Понятие об экстремальном регулировании. Методы нахождения экстремума однопараметрических объектов.
МАннотация программы учебной дисциплины
«Автоматизированный электропривод переменного тока»
1. Цели и задачи дисциплины
Целью курса является изучение магистрантами принципов устройства и функционирования автоматизированных электроприводов переменного тока, преобладающих в различных отраслях техники.
Задача курса – обучение магистрантов теории и практике создания автоматизированных электроприводов переменного тока на основе транзисторных и тиристорных преобразователей с асинхронными и синхронными двигателями.
2. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способности и готовности использовать углубленные знания в области естественнонаучных и гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности (ПК-1);
- способности использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);
- способность и готовность применять современные методы исследования проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);
- способности применять методы создания и анализа моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов профессиональной деятельности (ПК-13);
- готовность использовать прикладное программное обеспечение для расчета параметров и выбора устройств электротехнического и электроэнергетического оборудования (ПК-14);
- готовность решать инженерно-технические и экономические задачи с применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19);
- готовность использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-36).
В результате изучения дисциплины магистр должен:
знать: основы современной теории автоматического регулирования частоты вращения наиболее распространенных двигателей переменного тока;
уметь: исследовать на ЭВМ динамические и регулировочные свойства автоматизированных электроприводов переменного тока;
владеть: основными принципами построения преобразователей и систем управления двигателями переменного тока.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы
Основные типы двигателей переменного тока и принцип их действия. Создание вращающего магнитного поля асинхронного двигателя (АД), потокосцепления и ЭДС, дифференциальные уравнения, схема замещения, векторная диаграмма, баланс мощностей асинхронной машины и формулы для определения электромагнитного момента, структурная схема ненасыщенного трехфазного АД с короткозамкнутым ротором в векторной форме, математические и виртуальные модели АД в системе относительных единиц. Вывод формул для токов и момента двигателя при разных способах частотного регулирования: при постоянстве потока ротора, статора и в воздушном зазоре, при постоянстве тока статора. Векторные диаграммы при разных способах частотного регулирования. Статические механические характеристики АД. Процесс формирования потока и момента в АД, структурная схема АД как объекта системы автоматического регулирования с постоянным полем и в режиме ослабления поля, передаточные функции АД при разных способах регулирования скорости, влияние постоянных составляющих в токах статора на момент АД. Связь двухфазной модели двигателя с трехфазными напряжениями и токами реального двигателя, управление преобразователями частоты по методу ШИМ и с помощью релейного регулятора тока, многоуровневые инверторы напряжения. САУ с заданием вектора напряжения статора (частотное регулирование), САУ с заданием вектора тока (частотно-токовое регулирование), САУ с заданием вектора потока, САУ с прямым управлением моментом, наиболее распространенные функциональные схемы электроприводов с АД и примеры их моделирования.
Конструктивные особенности синхронных двигателей (СД), дифференциальные уравнения и схема замещения СД с электромагнитным возбуждением и возбуждением от постоянных магнитов, момент СД в системе относительных единиц, векторные диаграммы СД для установившегося режима работы, математические и виртуальные модели СД, структурные схемы и передаточные функции двигателя при различных способах управления, функциональные схемы САУ на основе СД с электромагнитным возбуждением и СД с постоянными магнитами.
М 2. 2. Вариативная часть
МАннотация программы учебной дисциплины
«Цифровые сигнальные процессоры»
1. Цели и задачи дисциплины
Цель изучения дисциплины – углубление фундаментальной и профессиональной подготовки магистров по применению современных микроконтроллеров и цифровых сигнальных процессоров для управления электроприводом и автоматизации технологических процессов.
Задачей курса является освоение современной элементной базы – специализированных процессоров для управления двигателями и последующей эффективной разработки отечественных цифровых приводов с характеристиками на уровне лучших зарубежных аналогов или для эксплуатации современных цифровых электроприводов и систем автоматизации технологических процессов.
2. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способность и готовность применять современные методы исследования проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);
- способность к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-7);
- готовность использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);
- готовность использовать прикладное программное обеспечение для расчета параметров и выбора устройств электротехнического и электроэнергетического оборудования (ПК-14);
- готовность применять методы и средства автоматизированных систем управления технологическими процессами электроэнергетической и электротехнической промышленности (ПК-20);
- способность к внедрению достижений отечественной и зарубежной науки и техники (ПК-24).
В результате изучения дисциплины магистр должен:
знать: устройство и принцип действия современных 16- и 32-рязрядных специализированных сигнальных микроконтроллеров для управления двигателями;
уметь: максимально эффективного применять встроенные периферийные устройства для решения типовых задач привода – от цифровой системы импульсно-фазового управления до системы векторного бездатчикового управления с наблюдателем состояния;
владеть: навыками аппаратного проектирования контроллеров привода; разработки и отладки программного обеспечения цифровых приводов с использованием интегрированных сред в реальном времени на языках программирования Ассемблер и С++.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы
Отличительные особенности сигнальных микроконтроллеров – цифровых сигнальных процессоров (DSP). Применение DSP и систем автоматизации технологических процессов. Сравнительные характеристики сигнальных процессоров для управления электроприводом ведущих мировых производителей Analog Device, Motorola, Texas Instruments.
Состав серий специализированных сигнальных микроконтроллеров для управления двигателями TMS320х24xx и TMS320х28xx. Технические характеристики и области преимущественного применения. Встроенная память и периферия. Модифицированная Гарвардская архитектура. Система шин. Конвейер команд. АЛУ, вспомогательное АЛУ. Система команд и способы адресации (прямая страничная, стековая, косвенная, базово-индексная).
Примеры решения типовых задач привода. Аппаратный умножитель и двигатель. 16- и 32-разрядная арифметика чисел в различных форматах: целых, дробных, вещественных. Специализированная библиотека IQMath для решения задач привода. Средства организации кольцевых буферов, бит-реверсная адресация. Способы реализации цифровых регуляторов и цифровых фильтров любого порядка. Обзор назначения и возможностей встроенной периферии: таймеров, счетчиков, АЦП, процессора событий, ШИМ-генераторов, сетевых контроллеров и др. Методы эффективного управления инверторами напряжения и тока в режимах фронтовой, центрированной и векторной ШИМ-модуляции. Компенсация «мертвого времени». Периферия для прямого цифрового сопряжения с датчиками положения и скорости: импульсными, оптическими, индуктивными и др. Эффективная система прерываний. Контроллер прерываний. Универсальные синхронные и асинхронные приемо-передатчики. Реализация типовых промышленных интерфейсов RS-232, RS-422, RS-485, CAN. Примеры реализации современных цифровых систем управления.
МАннотация программы учебной дисциплины
«Автоматизированный электропривод производственных механизмов»
1. Цели и задачи дисциплины
Целью курса является ознакомление магистров с основными типами производственных механизмов и рассмотрение особенностей автоматизированного электропривода применительно к их эксплуатации.
Основная задача – научить магистров разрешать технологические вопросы, связанные с работой типовых производственных механизмов, включая вопросы энергосбережения, проектирования и эксплуатации установок общепромышленного назначения.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способность к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-7);
- способность формулировать технические задания, разрабатывать и использовать средства автоматизации при проектировании и технологической подготовке производства (ПК-10);
- готовность выбирать серийное и проектировать новое электротехническое и электроэнергетическое оборудование (ПК-15);
- способность принимать решения в области электроэнергетики и электротехники с учетом энерго - и ресурсосбережения (ПК-21);
- способность оценивать риск и определять меры по обеспечению безопасности разрабатываемых новых технологий, электроэнергетических объектов и электротехнических изделий (ПК-39).
В результате освоения дисциплины магистр должен:
знать: конструктивные и технологические особенности типовых производственных механизмов, влияющие на статические и динамические характеристики электроприводов; методы разработки и выбора автоматизированных электроприводов; методы выбора оптимальных систем регулирования электроприводов и их управления;
уметь: решать задачи по расчету и выбору системы автоматизированного электропривода; оптимизировать режимы работы автоматизированных электроприводов производственных механизмов; применять информационные технологии при проектировании и конструировании автоматизированных электроприводов;
владеть: навыками решения технологических вопросов по работе, энергосбережению, проектированию и эксплуатации промышленных механизмов и установок общепромышленного назначения.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы
Классификация производственных механизмов и их роль в механизации и автоматизации производственных процессов. Автоматизация подъемно-транспортных работ, водоснабжение на производственных предприятиях. Зарубежная техника в области электрооборудования производственных механизмов. Основные механизмы установок циклического действия. Основные рабочие движения. Типовые производственные механизмы циклического действия. Статические и динамические нагрузки двигателей подъемных механизмов. Уравновешивание, контргрузы. Статические и динамические нагрузки двигателей механизмов передвижения и поворота. Ограничение момента электропривода при механических перегрузках при работе на упор. Способы выбора зазоров и слабины канатов. Раскачивание грузов при транспортировке.
Требования, предъявляемые к электроприводу. Нагрузочные диаграммы. Продолжительность включения; частота включения. Электрические машины, применяемые в механизмах циклического действия. Выбор мощности электродвигателя циклической нагрузки. Тормозные устройства. Автоматизация рабочего цикла подъемно-транспортных механизмов: точная остановка, автоматическое выравнивание, влияние изменений ускорения на отработку цикла. Выбор системы электропривода при автоматизации. Краны, их основные типы. Требования, предъявляемые к электроприводу кранов. Типовая аппаратура управления и защиты, подъемные электромагниты, управление ими. Противоугонные устройства. Синхронизация хода мостовых опор. Вопросы техники безопасности. Обзор применяемых систем электропривода. Контроллерное управление электроприводами переменного и постоянного тока механизмов подъема и перемещения. Схемы управления электроприводами. Схемы магнитных контроллеров. Анализ типовых схем управления кранами на переменном и постоянном токе. Дистанционное управление кранами. Программное управление. Энергозащиты при работе электроприводов крановых установок. Основные направления развития кранового электропривода, перспективы применения силовой полупроводниковой техники.
Лифты и подъемники. Основные типы подъемников. Требования, предъявляемые к электроприводам лифтов и подъемников. Выбор скорости, ускорения и рывка. Требования безопасности, ловители, блокировки. Обзор применяемых систем электропривода. Типовые схемы управления тихоходными лифтами. Схемы управления быстроходными и скоростными лифтами. Схемы с бесконтактными логическими элементами. Вопросы управления группой лифтов. Схемы управления шахтными подъемниками. Основные направления развития электропривода подъемников. Преимущества непрерывного транспорта. Классификация механизмов непрерывного транспорта: конвейеры, канатные дороги, эскалаторы, многокабинные подъемники. Их устройство и техническая характеристика. Основные требования к системам электропривода. Обзор применяемых систем электропривода. Вопросы техники безопасности. Диаграммы натяжений тягового органа. Выбор места установки двигателя. Многодвигательный привод. Выбор мощности электродвигателя механизмов непрерывного действия. Линейные двигатели в системах электропривода механизмов непрерывного транспорта.
Вибрационные механизмы. Схемы автоматического управления. Согласованное вращение нескольких двигателей конвейеров. Дистанционное управление группой конвейеров. Блокировки и сигнализация. Диспетчеризация и автоматизация управления участков, где основным оборудованием является конвейер. Схемы управления электроприводами механизмов непрерывного транспорта. Основные направления развития электроприводов механизмов непрерывного транспорта. Краткие сведения о конструкции насосов, вентиляторов и компрессоров, их характеристики. Трубный транспорт газов, жидких и сыпучих материалов. Характеристики магистралей. Определение статических нагрузок и выбор двигателей. Регулирование технологических параметров механизмов с вентиляторным моментом.
Электропривод установок с постоянной скоростью вращения. Особенности работы регулируемых асинхронных электроприводов с вентиляторной нагрузкой на валу. Потери электроэнергии при регулировании. Электропривод с асинхронными и гидравлическими муфтами. Регулируемый электропривод переменного тока с регуляторами напряжения. Регулируемый электропривод переменного тока с регулированием по цепи ротора. Частотно-регулируемый электропривод с асинхронными двигателями. Вентильный электропривод. Энергозатраты при различных способах регулирования производительности механизмов с вентиляторной характеристикой. Общие рекомендации по выбору электропривода насосных, вентиляторных и компрессорных установок, в том числе центробежных, поршневых и червячных. Автоматизация работы насосных, вентиляторных и компрессорных установок и станций. Дистанционное управление. Основные направления развития электроприводов насосов, вентиляторов и компрессоров. Методика оценки энергозатрат при работе механизмов с вентиляторной характеристикой. Динамические режимы электроприводов насосных агрегатов с учетом волновых процессов в трубопроводах большой длины.
МАннотация программы учебной дисциплины
«Системы числового программного управления»
1. Цели и задачи дисциплины
Цель данного курса – овладение совокупностью теоретических методов и технических средств для решения задач управления производственными установками и технологическими комплексами (станки с ЧПУ и др.) на базе компьютерных систем автоматизированного электропривода.
Задачи изучения дисциплины – развитие у магистров системы знаний по существующим промышленным системам компьютерного управления; улучшение навыков, необходимых для эксплуатации промышленных систем компьютерной техники; обучение умению ведения проектирования новых систем управления для их внедрения в производство.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способность к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-7);
- способность формулировать технические задания, разрабатывать и использовать средства автоматизации при проектировании и технологической подготовке производства (ПК-10);
- готовность применять основы инженерного проектирования технических объектов (ПК-12);
- готовность использовать прикладное программное обеспечение для расчета параметров и выбора устройств электротехнического и электроэнергетического оборудования (ПК-14);
- готовность выбирать серийное и проектировать новое электротехническое и электроэнергетическое оборудование (ПК-15);
- готовность управлять проектами электроэнергетических и электротехнических установок различного назначения (ПК-16);
- готовность решать инженерно-технические и экономические задачи с применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19);
- готовность применять методы и средства автоматизированных систем управления технологическими процессами электроэнергетической и электротехнической промышленности (ПК-20);
- способность разработки планов, программ и методик проведения испытаний электротехнических и электроэнергетических устройств и систем (ПК-22);
- готовность использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-36).
В результате освоения дисциплины магистр должен:
знать: характеристики типовых электроприводов на базе компьютерных технологий; типовые средства управления и контроля, характеристики устройств на базе компьютерного управления; приводы для задач управления скоростью, положением, технологическим параметром; схемотехнику компьютерных устройств и средств сопряжения, языки технологического и системного программирования;
уметь: разрабатывать схемотехнические узлы сопряжения датчиков технологического оборудования и приводов с устройствами программного управления; проводить отладку и грамотные испытания систем компьютерного управления при вводе их в эксплуатацию; анализировать динамические режимы работы оборудования; диагностировать неисправности в любых функциональных частях систем программного управления и устранять их; самостоятельно разбираться в принципе действия систем программного управления на основе новых компьютерных технологий; самостоятельно разрабатывать аппаратные и программные средства проектируемых компьютерных устройств;
владеть: методами и навыками, необходимыми для решения задач управления электроприводами на базе компьютерных технологий.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы
Организация следящего электропривода (СЭП) с управлением от ЭВМ. Структурные схемы систем воспроизведения движений. Классификация. Разомкнутые и автономные системы. Системы с замыканием через ЭВМ обратных связей по пути, скорости, ускорению, моменту. Системы управления движением с глубоким и прямым цифровым управлением. Компьютерные и микроконтроллерные системы автоматического управления.
Алгоритм ввода и редактирования кадра управляющей программы в формате ISO. Алгоритм ввода управляющей программы с клавиатуры УЧПУ, клавиатуры IBM PC, из файла внешней памяти, из ЭВМ верхнего уровня. Алгоритм интерпретатора управляющей программы. Ассемблер-программы ввода и интерпретатора. Система управления движением на базе автономного дискретного электропривода с однооборотными муфтами. Параллельный интерфейс IBM PC (LPT-порт). Средства сопряжения с приводом. Микроинтерполяторы на управляемых делителях частоты.
Режимы устройства ЧПУ. Структура программного обеспечения УЧПУ. Компьютерная система управления движением на базе автономного шагового привода. Шаговый двигатель. Дискретность привода. Векторные диаграммы. Способы управления. Шаговый привод ШД5Д1М. Конструкция двигателя. Блок управления приводом БУШ1 с электронной форсировкой. Схемотехника: кольцевой коммутатор, формирователи фазных токов. Пятифазный шаговый двигатель. Блок управления приводом, схемотехника: коммутатор на мультиплексорах, релейные регуляторы фазных токов. Динамика шагового привода, анализ частоты приемистости. Программное обеспечение системы управления. Динамика шагового привода, анализ частоты приемистости. Программное обеспечение системы управления. Аппаратные средства и программное обеспечение загрузочного робота НЦТМ. Эмулятор мультиплексированной системной магистрали средствами IBM PC.
Импульсно-фазовый СЭП. Принцип действия. Функциональная схема. Схемотехника путевого контура с фазовым дискриминатором. Организация канала компенсации скоростной ошибки. Функциональная схема импульсно-импульсного СЭП. Схемотехника путевого канала. Расчет параметров: добротность, цена дискреты. Схемотехника сопряжения с ЭВМ. Структура программного обеспечения фрезерного станка. Схема, функции, возлагаемые на ЭВМ, блок-схема алгоритма управления следящим приводом. Варианты сопряжения с ЭВМ. Достоинства, недостатки. Функциональная схема следящего привода. Аппаратные средства процессорного СЭП: таймер, формат регистров. Расчет содержимого регистра данных. Пример программного обращения к таймеру. Контроллер прерываний. Макрокоманда инициализации таймера. Организация прерываний по таймеру. Цифроаналоговый преобразователь (SВ-449). Схема, принцип действия, формат регистра данных, статическая характеристика, программное обращение к ЦАП. Измерение положения рабочего органа в процессорном устройстве ЧПУ с фазовым датчиком положения (SВ-457), с импульсным датчиком (SB-893). Измерение положения рабочего органа в пределах шага системы. Связь между углом поворота ротора и содержимым регистра данных. Логика и схема выделения шагов системы. Регистровая модель субблока В-457. Программное обращение к датчику положения. Импульсный датчик пути, субблок связи с импульсным датчиком. Преобразование форматов обратной связи: битовый, двоичный беззнаковый, двоичный знаковый. Аппаратное преобразование форматов.
Расчет параметров процессорного следящего привода: расчет цены дискреты и коэффициента обратной связи по положению. Статический расчет цифроаналогового следящего привода. Расчет добротности следящего привода с тиристорным РЭП методом стандартных коэффициентов. Расчет добротности следящего привода с РЭП с широтно-импульсным преобразователем методом стандартных коэффициентов. Дискретная модель цифроаналогового следящего привода. Выбор частоты квантования следящего привода по условию устойчивости и качества процесса. Выбор разрядности представления данных, блок-схема алгоритма управления. Программная реализация следящего привода на Ассемблере ЭВМ класса IBM. Блок-схема алгоритма программы обслуживания прерывания по Таймеру (INT). Ассемблер-программа управления приводом - структура, фрагменты. Режимы ручного управления: от крестового выключателя с заданной скоростью, с заданной скоростью и ускорением; от штурвала. Режимы формируемого и неформируемого позиционирования. Линейная и круговая интерполяция методом оценочной функции и методом цифрового интегрирования. Достоинства, недостатки. Ассемблер-программы формообразования. Теоретический анализ контурных ошибок при линейной и круговой интерполяции. Исследование контурных ошибок на моделях.
МАннотация программы учебной дисциплины
«Элементы систем промышленной автоматики»
1. Цели и задачи дисциплины
Целью курса является освоение магистрами принципов действия, схемотехники и сущности физических процессов в устройствах промышленной автоматики, используемых в цифровых электроприводах.
Задача дисциплины – обучение магистров элементам автоматизированного электропривода (датчики тока, скорости, пути и др.), их месту и назначению в системах промышленной автоматики.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способность формулировать технические задания, разрабатывать и использовать средства автоматизации при проектировании и технологической подготовке производства (ПК-10);
- готовность выбирать серийное и проектировать новое электротехническое и электроэнергетическое оборудование (ПК-15);
- готовность эксплуатировать, проводить испытания и ремонт технологического оборудования электроэнергетической и электротехнической промышленности (ПК-18);
- способность к проверке технического состояния и остаточного ресурса оборудования и организации профилактических осмотров и текущего ремонта (ПК-47);
- готовность к приемке и освоению вводимого оборудования (ПК-48).
В результате освоения дисциплины магистр должен:
знать: назначение и функции основных элементов систем промышленной автоматики в составе электроприводов; устройство и принцип действия технических средств автоматизации с аппаратным и с программным способом реализации функций контроля и управления технологическим оборудованием;
уметь: понимать сущность физических процессов, происходящих в устройствах автоматики; применять полученные знания по элементной базе при проектировании и эксплуатации систем промышленной автоматики для электроприводов и систем управления ими;
владеть: знаниями принципов действия, схемотехники и сущности физических процессов в устройствах промышленной автоматики, используемых в электроприводах.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы
Понятия и классификация элементов систем промышленной автоматики. Электромашинные преобразователи напряжения. Тахогенераторы постоянного и переменного тока. Статические и динамические характеристики тахогенератора. Аналоговые регуляторы.
Датчики. Абсолютные и относительные датчики перемещения (энкодеры) оптического и электромагнитного действия. Фотоэлектрические датчики перемещения. Фотоэлектрические преобразователи считывания. Бесконтактные элементы цифровой автоматики. Растровые интерполяторы. Электромагнитные преобразователи перемещения. Синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы. Индуктосины. Магнитострикционные преобразователи. Тензорезисторные преобразователи. Емкостные и пьезоэлектрические преобразователи. Датчики температуры. Термоэлектрические преобразователи. Датчики тока. Датчики напряжения. Датчики угловой скорости.
МАннотация программы учебной дисциплины
«Электроприводы и системы управления станков и промышленных роботов»
1. Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины – овладение совокупностью теоретических методов и средств, необходимых для решения задач управления производственными установками и технологическими комплексами (роботы, технологические модули и т. д.) на базе компьютерных технологий.
Задачи курса – выработка у магистров умений работы с существующими промышленными электроприводами станков и промышленных роботов; системы знаний, необходимых для эксплуатации технологических комплексов; умений вести проектирование новых систем управления и их внедрения в производство.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способность к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-7);
- готовность применять основы инженерного проектирования технических объектов (ПК-12);
- готовность выбирать серийное и проектировать новое электротехническое и электроэнергетическое оборудование (ПК-15);
- готовность управлять проектами электроэнергетических и электротехнических установок различного назначения (ПК-16);
- способность управлять действующими технологическими процессами при производстве электроэнергетических и электротехнических изделий, обеспечивающими выпуск продукции, отвечающей требованиям стандартов и рынка (ПК-26);
- способность осуществлять технико-экономическое обоснование инновационных проектов и их управление (ПК-29);
- готовность управлять программами освоения новой продукции и технологии (ПК-30).
В результате освоения дисциплины магистр должен:
знать: характеристики типовых технологических комплексов и производственных установок; типовые средства управления и контроля; характеристики устройств электроприводов станков, промышленных роботов; схемотехнику компьютерных устройств и средств сопряжения;
уметь: оценивать технико-экономические показатели электроприводов станков и промышленных роботов с целью выбора оптимального варианта; делать схемотехнические разработки узлов технологического оборудования; диагностировать неисправности в любых функциональных частях электропривода и устранять их; самостоятельно разбираться в принципе действия новых промышленных систем электроприводов станков и роботов и практически осваивать их в кратчайшие сроки;
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |


