Учебно-методический комплекс (стр. 3 )

В графе 3 цифрами обозначены формы обучения: 1 – очная, 2 – очная по сокращенным программам, 3 - заочная, 4 – заочная по сокращенным программам.

5 Программа самостоятельной работы.

5.1 Очная форма обучения

№	Вид (наименование) работы	Форма отчетности
1	2	3
1 2 3 4 5	Решение задач Формализация дискретных последовательных операций. Стохастические модели. Решение задач Алгоритмы стабилизации заданного параметра. Алгоритмы оптимального управления. Решение задач Получение информации о технологическом объекте управления. управление статической и динамической настройкой технологических систем. Управление качеством изделий. Системы стабилизации режимов механообработки. системы адаптивного управления ходом технологического процесса. Работа с учебной литературой Элементы и устройства логики. Устройства хранения и переработки информации. Управляющие ЭВМ. Работа с учебной литературой Средства информационного обеспечения АСУ.	опрос опрос опрос тестирование опрос

5.2 Очная форма обучения по сокращенной программе, заочная форма обучения.

№	Вид (наименование) работы	Форма отчетности
1	2	3
1 2 3 4 5 6 7 8	Работа с учебной литературой Объекты, цели и задачи управления производственными системами. Классификация производственных процессов. Автоматизированные системы управления: функции, структура, классификация. Иерархичность в системах управления. Состав, функции и области применения гибких производственных систем. Решение задач Задачи идентификации. Идентификация одномерных детерминированных объектов. Идентификация многомерных объектов. Динамическая идентификация. Экспериментальные модели недетерминированных объектов. Постановка алгоритма управления системой. Обобщенный алгоритм управления. Виды алгоритмов: алгоритмы стабилизации заданных параметров, управления заданной последовательностью операций, оптимального управления. Работа с учебной литературой Задачи синтеза, анализа и оптимизации систем управления. Параметрическая и структурная оптимизация. Решение задач Алгоритмы стабилизации заданного параметра. Работа с учебной литературой Структура формирования технологического цикла. Элементы теории дискретных управляющих устройств. Элементы логики. Структурные схемы и структурные формулы систем. Решение задач Моделирование технологических процессов. Получение информации о технологическом объекте управления. Источники получения информации о технологическом объекте управления. Формирование сигнала обратной связи. Моделирование систем управления технологическими процессами. Управление точностью начальной установки детали. Управление точностью статической и динамической настройки технологических систем. Оптимизация режимов механообработки. Управление качеством обрабатываемых изделий. Системы адаптивного управления ходом технологического процесса. Самонастраивающиеся АСУ. Работа с учебной литературой Управление обменом информации. Стандартные интерфейсы, модемы, локальные вычислительные сети. Организация и планирование работы АСУ. Решение задач Модели с использованием целочисленного программирования, систем массового обслуживания. Работа с учебной литературой Виды обеспечения АСУПП. Состав комплекса технических средств АСУ. Элементы и устройства логики. Устройства хранения и переработки информации. Функции УВМ в АСУТП. Требования к ЭВМ в составе АСУ. Общая характеристика и классификации основных узлов УВМ. Микропроцессор КР 580ВМ80А. Управляющие ЭВМ. Принцип организации связи УВМ технологическим объектом управления. Назначение и классификация систем ЧПУ. Интеллектуальные приводы. Назначение и конструкция частотно-регулируемого привода Micromaster. Управляющий вычислительный комплекс, функции, решаемые задачи. Функции и структура УВК «СМ 1420». Управляющие микроЭВМ – назначение, решаемые задачи, область применения. Средства информационного обеспечения систем управления. Структуры систем передачи информации в АСУПП: Remoute, DeviceNet, DH-485, Siemens, «Транзит». Особенности проектирования АСУТП различного исполнения.	тестирование собеседование тестирование собеседование тестирование собеседование тестирование собеседование тестирование

5.3 Заочная форма обучения по сокращенной программе

№	Вид (наименование) работы	Форма отчетности
1	2	3
1	Работа с учебной литературой Объекты, цели и задачи управления производственными системами. Классификация производственных процессов. Структура и типовые задачи управления производственным процессом. Технологический объект управления: параметры	тестирование
	состояние, задачи и критерии управления. Автоматизированные системы управления: функции, структура, классификация. Иерархичность в системах управления. Состав, функции и области применения гибких производственных систем. Решение задач Аналитические методы построения математических моделей: модели элементов и многосвязных систем. Задачи идентификации. Идентификация одномерных детерминированных объектов. Идентификация многомерных объектов. Динамическая идентификация. Экспериментальные модели недетерминированных объектов. Постановка алгоритма управления системой. Обобщенный алгоритм управления. Виды алгоритмов: алгоритмы стабилизации заданных параметров, управления заданной последовательностью операций, оптимального управления. Работа с учебной литературой Задачи синтеза, анализа и оптимизации систем управления. Параметрическая и структурная оптимизация. Алгоритмы стабилизации заданного параметра. Структура формирования технологического цикла. Элементы теории дискретных управляющих устройств. Решение задач Синтез комбинационных и последовательностных автоматов. Работа с учебной литературой Элементы логики. Структурные схемы и структурные формулы систем. Решение задач Цикловое и программное управление. Моделирование технологических процессов. Средства реализации технологических задач. Получение информации о технологическом объекте управления. Источники получения информации о технологическом объекте управления. Формирование сигнала обратной связи. Моделирование систем управления технологическими процессами. Управление точностью начальной установки детали. Управление точностью статической и динамической настройки технологических систем. Оптимизация режимов механообработки. Управление качеством обрабатываемых изделий. Системы адаптивного управления ходом технологического процесса. Самонастраивающиеся АСУ. Работа с учебной литературой Управление обменом информации. Стандартные интерфейсы, модемы, локальные вычислительные сети. Организация и планирование работы АСУ. Модели с использованием целочисленного программирования, систем массового обслуживания. Виды обеспечения АСУПП. Состав комплекса технических средств АСУ. Элементы и устройства логики. Устройства хранения и переработки информации. Функции УВМ в АСУТП. Требования к ЭВМ в составе АСУ. Общая характеристика и классификации основных узлов УВМ. Микропроцессор КР 580ВМ80А. Управляющие ЭВМ. Принцип организации связи УВМ технологическим объектом управления. Устройство и назначение программируемого контроллера «Ремиконт 130», Назначение и классификация систем ЧПУ. Структура и функции системы ЧПУ 2С42. Интеллектуальные приводы. Назначение и конструкция частотно-регулируемого привода Micromaster. Управляющий вычислительный комплекс, функции, решаемые задачи. Функции и структура УВК «СМ 1420». Управляющие микроЭВМ – назначение, решаемые задачи, область применения. Функции и структура одноплатной микроЭВМ IBM-PCI. Средства информационного обеспечения систем управления. Структуры систем передачи информации в АСУПП: Remoute, DeviceNet, DH-485, Siemens, «Транзит». Основные принципы построения АСУТП. Особенности проектирования АСУТП различного исполнения. Функции и структура АСУТП ACB-201 Планирование и диспетчирование в АСУ.	собеседование тестирование собеседование тестирование собеседование тестирование

6 . Рекомендуемая литература

6.1 Основная

5.1.1 , , Назаров управления объектами машиностроения: Учеб. пособие для ВУЗов. – М.: Высшая школа, 454с., 2001г.

5.1.2 Федотов управления в производственных системах: Учеб. пособие для ВУЗов. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 20с.: ил.

5.1.3 , и др. Автоматизация типовых технологических процессов и установок: Учеб. пособие для ВУЗов. - М.: Энергоатомиздат, 1988, 432с.: ил.

5.1.4 , и др.; под редакцией . Теория автоматического управления: Учебное пособие для машиностроительных специальностей ВУЗов.– М.: Высшая школа, 2003. – 268с.: ил.

5.1.5 , и др.; под ред. . Комплексная автоматизация в машиностроении: Учебник для студентов высших учебных заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 368с.

5.1.6 , и др, под ред. . Автоматизация машиностроения.: Учебник для втузов. – М.: Высшая школа, 2003. – 223с., ил.

6.2 Дополнительная

5.2.1 Я, Яковлев систем: Практикум. – Издание 3-е, перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 2005г. – 295с., ил.

5.2.2 , и др., под ред. . Теория автоматического управления: Учебное пособие для машиностроительных специальностей вузов. – М.: Высшая школа, 2003. – 567с., ил.

5.2.3 , , под ред. . Основы автоматизации машиностроительного производства. Учебник для машиностроительных специальностей вузов. – 3-е изд., стер. – М.: Высшая школа, 2001. – 312с.: ил.

5.2.4 Идентификация и автоматизация технологических процессов в машиностроении: Сб. науч. трудов. – Куйбышев: Изд-во Куйбыш. полит. инст-та. 19с.

5.2.5 Современные технологии автоматизации: Журнал. – М.: «СТА-Пресс», .

7. Рекомендуемые технические и электронные средства обучения и контроля знаний студентов

№	Название рекомендуемых технических и электронных средств обучения	Название раздела и темы
1	2
1	Наглядное пособие по всем разделам курса	Все разделы
2	Контрольные тесты по разделам и итоговые по всему курсу	Все разделы
3	Стенды	Все разделы

8.  Контроль качества усвоения дисциплины

8.1 Вопросы для самоконтроля

8.1.1 Раздел 1 Общее представление об управлении производственными объектами

Цели, задачи и объекты управления в производственных системах.

Структура и классификация производственных объектов управления? Что такое состояние объекта управления и какими признаками оно характеризуется?

8.1.2 Раздел 2 Объекты, процессы и системы управления в машиностроении

Перечислите виды производственных объектов управления.

Понятие и функциональный состав автоматизированной производственной системы.

Понятие и функциональный состав гибкой производственной системы.

Какая система является задающим устройством для ГПС.

С помощью каких исполнительных механизмов и систем реализуются операции технологического процесса в ГПС.

Какие системы обеспечивают автоматическую работу и переналадку технологического оборудования?

Назовите признак отличия автоматизированных и автоматических систем управления.

Из каких этапов состоит процесс переработки информации в АСУ?

В чем заключается различие между информационными и управляющими автоматизированными системами?

Какими преимуществами обладает супервизорное управление по сравнению с прямым цифровым?

Классификация АСУ по характеру объектов управления.

Понятие технологического объекта управления. Какими основными параметрами характеризуется?

Перечислите основные типовые задачи управления производственным процессом.

Перечислите критерии оптимальности управления машиностроительным производством.

8.1.3 Раздел 3 Модели объектов, процессов и систем управления.

Сущность и задачи формализации объектов и процессов.

Понятие параметров модели и идентификации модели.

Требования к математическим моделям систем

Назначение функциональных математических моделей.

Понятие структуры математической модели.

Основные признаки классификации моделей объектов и систем.

Понятие априорной, апостериорной, аппроксимированной модели.

Методика построения графа функционирования и циклограммы работы системы.

Что представляет собой конечный автомат?

Понятие структурной формулы и структурной схемы системы.

Перечислите виды и способы получения математических моделей систем.

В чем заключается оценка точности и адекватности модели объекта и системы.

Построение структурных, имитационных моделей технологических систем

Понятие алгоритма управления системой.

Задачи алгоритмов управления состоянием.

Разновидности алгоритмов смены состояний.

Задачи оптимального управления. Понятие статической и динамической оптимизации.

Постройте обобщенный алгоритм адаптивного управления.

Понятие экстремального и предельного управления.

Понятие математического описания системы.

8.1.4 Раздел 4 Иерархия задач управления

Сущность геометрических, логических, терминальных задач управления и задач диспетчирования АСУ. Структура иерархии задач.

Понятие поведения АСУ. Требования к свойствам поведения АСУ.

Цель, задачи и способы анализа систем управления.

Цель, задачи и способы синтеза систем управления.

В чем заключается задача синтеза управляющих воздействий системы?

Реализация задачи синтеза компенсаторов возмущений.

В каких случаях применяется внутренний компенсатор возмущений?

Задача синтеза следящих систем управления.

Задачи структурного и параметрического синтеза систем управления

Математические модели геометрических задач

Постройте алгоритм статистического регулирования.

Средства реализации геометрических задач.

Основной признак различия систем циклового и числового программного управления. Назовите группу металлорежущих станков, управляемых при помощи цикловых устройств.

Математические модели логических задач. Реализация логических задач.

В чем заключается взаимодействие логических и геометрических задач управления.

Алгоритмы конечных и последовательных автоматов.

Посредством каких элементов, устройств и средств реализуется логическое управление.

В каких случаях целесообразно применение систем с централизованным управлением, а в каких – с рассредоточенным.

Постройте граф функционирования и алгоритм управления системы циклового управления. С помощью каких устройств возможно реализовать цикловое управление?

Математические модели систем управления технологическими объектами.

Исполнительные механизмы систем управления технологическими объектами.

Понятие вектора состояния технологической системы.

Перечислите способы и средства получения информации о технологическом объекте.

Управление точностью статической и динамической настройки технологических систем.

Управление качеством изготавливаемых изделий.

Оптимальное управление технологическими объектами.

Оптимизация режимов металлообработки.

Основы построения систем адаптивного управления ходом технологического процесса.

Устройства связи технологических объектов управления и управляющих вычислительных машин.

Виды и назначение терминалов.

Способы и средства передачи информации в АСУ: использование технологических команд, стандартных интерфейсов, модемов, локальных вычислительных сетей,

Способы управления обменом информации.

Уровни модели связи.

Задачи и объекты диспетчерского управления.

Математические модели задач оперативного управления рабочими позициями.

8.1.5 Раздел 5 Состав комплекса технических средств АСУ

Функциональная структура микроЭВМ.

Какие элементы используются для ввода данных в микропроцессор.

Функциональные устройства ЭВМ.

Назначение и виды памяти микроЭВМ.

Основные параметры, характеризующие применимость ЭВМ для системы управления.

Отличие управляющего вычислительного комплекса от стандартных ЭВМ.

Функциональные блоки УВК «СМ-1420»

Общая структура, функции и применение одноплатных IBM-совместимых компьютеров.

Что в системе ЧПУ металлорежущего станка является задающим устройством и исполнительным механизмом.

Что общего и в чем различие систем ЧПУ с шаговым и следящим приводом.

Перечислите этапы программирования оборудования с ЧПУ.

Перечислите функциональные элементы устройства ЧПУ. В чем заключается различие системного программного обеспечения и управляющей программы системы ЧПУ.

Назначение и области применения микропроцессоров в составе АСУТП.

Перечислите основные функциональные элементы микропроцессора.

Перечислите стадии процесса функционирования микропроцессора.

Перечислите сигналы управления восьмиразрядного микропроцессора.

Какие типовые задачи реализуются посредством локальных систем управления.

По каким признакам классифицируются системы ЧПУ.

Изобразите типовую структуру системы ЧПУ металлорежущего станка.

В каких случаях целесообразно применение программируемых контроллеров.

Изобразите обобщенную структуру микроконтроллера.

Назначение, состав и функциональная структура микроконтроллера «Ремиконт 130».

Устройства связи программируемого контроллера с объектом.

Программирование микроконтроллера «Ремиконт».

Структура и функциональный состав системы ЧПУ «2С42».

Виды, назначение и принцип действия интеллектуальных приводов.

Структурная схема и функциональные блоки частотно-регулируемого привода Micromaster. Способы управления выходной частотой привода.

8.1.6 Раздел 6 Основы проектирования АСУТП

Общие системные принципы проектирования автоматизированных производственных систем.

Выбор моделей и функциональных средств АСУ.

Принципы выбора технических средств АСУ.

Особенности проектирования АСУТП различного исполнения.

8.2. Вопросы к экзамену

1.  Объекты, цели и задачи управления производственными системами.

2.  Структура и классификация производственных объектов управления.

3.  Типовые задачи управления производственными процессами.

4.  Технологический объект управления. Состояние ТОУ, задачи и критерии управления

5.  Системы управления. Функции, классификация, иерархичность в системах управления.

6.  Классификация моделей объектов и систем управления. Требования, предъявляемые к математическим моделям объектов.

7.  Общая методика построения математических моделей.

8.  Аналитические методы получения математических моделей элементов

9.  Аналитические методы получения математических моделей сложных систем.

10.  Задачи идентификации.

11.  Идентификация одномерных объектов

12.  Идентификация многомерных систем.

13.  Динамическая идентификация.

14.  Модели недетерминированных объектов.

15.  Постановка алгоритма управления системой. Виды алгоритмов. Обобщенный алгоритм управления.

16.  Задачи синтеза систем управления

17.  Задачи анализа систем управления

18.  Задачи оптимизации систем управления.

19.  Структурная оптимизация систем.

20.  Параметрическая оптимизация систем.

21.  Моделирование производственных процессов.

22.  Иерархии задач управления производственными объектами.

23.  Содержание и взаимодействие геометрических, логических, технологических, терминальных задач и задач диспетчирования.

24.  Геометрические задачи управления. Модели и средства решения.

25.  Логические задачи управления.

26.  Структура формирования технологического цикла.

27.  Элементы теории дискретных управляющих устройств.

28.  Синтез комбинационных и последовательностных автоматов.

29.  Элементы логики.

30.  Цикловое управление.

31.  Программное управление

32.  Технологические задачи управления.

33.  Получение информации о технологическом объекте управления.

34.  Формирование сигнала обратной связи.

35.  Управление состоянием технологической системы.

36.  Оптимизация технологических процессов механообработки.

37.  Системы адаптивного управления ходом технологического процесса.

38.  Самонастраивающиеся АСУ.

39.  Терминальные задачи управления.

40.  Управление обменом информации.

41.  Способы и средства решения терминальных задач.

42.  Задача-диспетчер в АСУ.

43.  Организация и планирование работы АСУ.

44.  Модели с использованием целочисленного программирования

45.  Мод6ели с использованием систем массового обслуживания.

46.  Виды обеспечения АСУ.

47.  Элементы и устройства логики.

48.  Устройства хранения и переработки информации.

49.  Общая характеристика и классификация основных узлов ЭВМ.

50.  Микропроцессоры.

51.  Локальные системы управления

52.  Программируемые контроллеры.

53.  Системы ЧПУ.

54.  Интеллектуальные приводы.

55.  Управляющие ЭВМ.

56.  Одноплатные микроЭВМ.

57.  Основные режимы работы ЭВМ в составе АСУ.

58.  Средства информационного обеспечения АСУ.

59.  Основные принципы построения АСУТП.

60.  Особенности проектирования АСУТП различного исполнения.

9. Протокол согласования рабочей программы с последующими дисциплинами учебного плана

Наименование дисциплин, изучение которых опираются на данную дисциплину	Кафедра	Предложения об изменениях в пропорциях материала, порядка изложения	Принятое решение кафедрой, разработавшей программу (протокол, дата)
1	2	3	4
1.  Металлургические машины и оборудование	ОПД	Замечания учтены	Рабочая программа утверждена (протокол № от )
2.  Автоматизация производственных процессов и машиностроения	ОПД	Замечания учтены	Рабочая программа утверждена (протокол № от )

СОГЛАСОВАНО

Зав. кафедрой ОПД __________________

Зав. кафедрой ТМ __________________ к. т.н., доцент

Федеральное агентство по образованию

Министерство образования и науки Российской Федерации

Орский гуманитарно-технологический институт

(филиал) государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный университет»

Кафедра «общепрофессиональных дисциплин»

(наименование кафедры – разработчика)

Утверждаю

Первый проректор

__________________

(дата)

ФОНД КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

дисциплины	ОПД. Ф.09. «Управление системами и процессами» (код и наименование)
Направление подготовки	657800 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств (код и название)
Специальность	151Технология машиностроения (код и название)
Специализация	120117 Технология, конструирование и автоматизация нестандартного оборудования 120151 Заготовительные технологии машиностроительного производства (присвоенный номер и название)
Факультет	Механико–технологический (указывается тот, где открыта специальность)
Форма обучения	очная, заочная, очная по сокращенным программам, заочная по сокращенным программам (дневная, вечерняя, заочная)

ОРСК 2007

ББК – 34.41