ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

Согласовано

Утверждаю

Руководитель ООП

по направлению 140400

проф.

«___» ___________ 2012 г.

Зав. кафедрой ЭЭЭ,

профессор

__________

«___» ___________ 2012 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«Современные проблемы теории автоматического управления»

Направление подготовки: 140400 «Электроэнергетика и

электротехника»

Программы: «Автоматизированные электромеханические комплексы

и системы»

«Электроприводы и системы управления

электроприводов»

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная

Составитель: _____________ доцент кафедры ЭЭЭ

Программа является приложением

к основной образовательной программе в соответствии с ФГОС

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является формирование у магистров профессионального кругозора в области состояния, проблем и перспектив развития современной теории автоматического управления с учетом научно-технических достижений в области смежных наук.

По завершению освоения данной дисциплины студент должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК):

-  способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, добиваться нравственного и физического совершенствования своей личности (ОК - 1);

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

-  способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности, к изменению социокультурных и социальных условий деятельности (ОК - 2);

-  способностью самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять своё научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);

-  способностью использовать представление о методологических основах научного познания и творчества, роли научной информации в развитии науки (ОК-8);

Студент должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):

-  способностью использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);

-  способностью находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);

-  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);

-  способностью к внедрению достижений отечественной и зарубежной науки и техники (ПК-24);

-  готовностью использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-36);

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к дисциплинам общенаучного цикла, в т. ч. к дисциплинам по выбору, шифр М1.ДВ.1 основной образовательной программы подготовки магистров по программам «Электроприводы и системы управления электроприводов», «Автоматизированные электромеханические комплексы и системы» направления 140400 «Электроэнергетика и электротехника».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Высшая математика», «Физика», «Теория автоматического управления».

3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ:

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

- основные закономерности развития науки и техники;

- современные проблемы автоматизации и управления;

- современные подходы, применяемые при решении задач управления техническими системами сложной структуры;

- основные научные школы, направления, концепции в рамках современной теории и практики управления.

Уметь:

применять современные методы моделирования, анализа и синтеза автоматических систем управления при решении исследовательских и производственных задач.

Владеть:

- навыками применения методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования систем автоматического управления;

- навыками обработки результатов экспериментальных исследований;

- современными измерительными и компьютерными системами и технологиями, навыками оформления, представления и защиты результатов решения исследовательских задач.

4. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 ч.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

9

10

Аудиторные занятия (всего)

72

36

36

В том числе:

Лекции

20

10

10

Практические занятия (ПЗ)

52

26

26

Семинары (С)

Лабораторные работы (ЛР)

Самостоятельная работа (всего)

36

18

18

В том числе:

Курсовой проект (работа)

Расчетно-графические работы

Реферат

Другие виды самостоятельной работы

Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)

зачет

зачет

Общая трудоемкость час

зач. ед.

108

3

5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

5.1. Содержание разделов дисциплины

Раздел 1. Экспертные системы.

1.1 Общие понятия об экспертных системах

1.2 Структура экспертной системы

1.3 Области применения экспертных систем

Раздел 2. Робастные системы.

2.1 Общие понятия робастных систем

2.2 Системы с параметрической неопределенностью

2.3 Системы с непараметрической неопределенностью

Раздел 3. Интеллектуальные системы.

3.1 Истоки интеллектуальных систем

3.2 Понятие знания

3.3 Интеллектуальные системы управления

3.4 Интеллектуальные регуляторы

Раздел 4. Адаптивные и самонастраивающиеся системы.

4.1 Основные понятия

4.2 Адаптивное управление

4.3 Самонастраивающиеся системы

Раздел 5. Нечеткое управление.

5.1 Основные понятия

5.2 Структурная схема системы автоматического управления на базе нечеткой логики

5.3 Особенности нечетких регуляторов.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

1

Современные принципы построения систем управления электроприводом

х

х

х

х

х

2

Моделирование и программное обеспечение систем управления

х

х

х

х

х

3

Управление взаимосвязанными электромеханическими комплексами

х

х

х

х

х

4

Комплексы управления энергопотреблением и качеством энергии

х

х

х

х

х

5

Автоматизация электромеханических комплексов и технологии производства в горной и нефтегазовой промышленностях

х

х

х

х

х

6

Интеллектуальные технологии управления

х

х

х

х

х

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

зан.

Лаб.

зан.

Семин

СРС

Все-го

час.

1.

Экспертные системы

4

10

7

21

2.

Робастные системы

4

10

7

21

3.

Интеллектуальные системы

4

12

8

24

4.

Адаптивные и самонастраивающиеся системы

4

10

7

21

5.

Нечеткое управление

4

10

7

21

Итог

20

52

36

108

6. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Лабораторный практикум учебным планом не предусмотрен.

7. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ (СЕМИНАРЫ)

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование практических занятий

Трудо-емкость

(час.)

1.

1

Структура экспертной системы. Примеры использования экспертных систем.

10

2.

2

Исследование системы с параметрической неопределенностью. Теорема Харитонова.

Исследование системы с непараметрической неопределенностью.

10

3.

3

Структура интеллектуальной системы управления. Основные принципы построения интеллектуальной системы управления. Использование нейросетевых технологий и эволюционного подхода при организации интеллектуальной системы управления.

12

4.

4

Рассмотрение основных принципов функционирования, структуры и примеров самонастраивающихся, самообучающихся, самоорганизующихся систем.

10

5.

5

Структурная схема системы автоматического управления на базе нечеткой логики. Способы составления баз правил в нечетких системах. Формирования логического вывода в нечетких системах. Примеры нечетких систем управления.

10

8. ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ

Курсовые проекты учебным планом не предусмотрены.

9. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ:

а) основная литература:

1. Ким задач по теории автоматического управления. Многомерные, нелинейные, оптимальные и адаптивные системы / , Дмитриева , 2008, 328 с.

2. Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник в 5 томах. Под редакцией , . Издательство МГТУ им. Баумана, 2004.

б) дополнительная литература:

1. Максимей  моделирование сложных систем. Часть 1. Математические основы. Учебное пособие. Издательство: БГУ Минск, 2009, 263 с.

2. Первозванский теории автоматического управления. Лань, 2010, 624 с.

3. Управляющие системы и автоматика. Техносфера, 2007, 584 с.

в) программное обеспечение: специализированные пакеты прикладных программ: MatLab 7, Simulink 6, Windows Office

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

    Библиотека стандартов ГОСТ Р [сайт] http://www***** URL. Библиотека изобретений, патентов, товарных знаков РФ [сайт] http://www. ***** URL. Полнотекстовые базы данных, библиотека СПГГИ [сайт] http://kodeks. spmi. *****:3000 URL. Информационно-справочный сайт [сайт] http://www. ***** URL.

10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ:

Компьютерный класс, оснащенный 15 вычислительными машинами, системным блоком R-Style Proxima MC730IC, мониторами ЖК 17”Philips, принтером HP Lazerjet 2420 DN, коммутатором HP ProCure Switch2524. Число рабочих мест – 14.

11. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ:

Практические занятия способствуют закреплению теоретических знаний, полученных на лекциях. Время, отведенное на самостоятельную работу, предназначено для самостоятельной проработки магистрантом материала аудиторных занятий.

Составитель:

доцент каф. ЭЭЭ

Эксперты:

доцент каф. ЭЭЭ

доцент каф. ЭЭЭ