Программа обучения по дисциплине (Syllabus)

Титульный лист программы обучения по дисциплине (Syllabus)

Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/37

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Факультет Энергетический

Кафедра Радиотехники и телекоммуникаций

ПРОГРАММА ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (Syllabus)

Автоматические устройства радиоэлектронных систем

для студентов заочной формы специальности 05071 Радиотехника, электроника и телекоммуникации

Павлодар

Лист утверждения программы обучения по дисциплине (Syllabus)

Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/38

УТВЕРЖДАЮ Декан ЭФ ___________ «___»___________ 2010 г.

Составитель: _____________ зав. каф. РТиТК, к. т.н., доц., проф. ПГУ

____________ старший преподаватель

Кафедра Радиотехники и телекоммуникации

Программа обучения по дисциплине (Syllabus)

Автоматические устройства радиоэлектронных систем

для студентов заочной формы обучения специальности 050719 Радиотехника, электроника и телекоммуникации

Программа разработана на основании рабочей учебной программы, утверждённой «____» _________20__г.

Рекомендована на заседании кафедры от 01 сентября 2010 г.

Протокол № 1.

Заведующий кафедрой ____________ 01 сентября 2010 г.

Одобрена учебно-методическим советом энергетического факультета

«_____»______________2010 г. Протокол № ___

Председатель УМС ______________ «____» ________201__г

1. Сведения о преподавателях и контактная информация

Тастенов Амангельды Дыбысбекович - канд. техн. наук, доцент ВАК, проф. ПГУ

- старший преподаватель

Бектасова Асемгуль Айтпаевна – старший преподаватель.

Кафедра РТиТК находится в А корпусе (Ломова 64), аудитория 425, контактный телефон 673674 доб. 1325.

2. Данные о дисциплине

2.1. Трудоемкость дисциплины

Семестр	Количество кредитов	Количество контактных часов по видам аудиторных занятий	Количество часов самостоятельной работы студента	Формы контроля
всего	лекции	практические	лабора-торные	студийные	индивидуал.	всего	СРСП
5	3	18	12	6	-	-	-	117	18	экзам.
Всего	3	18	12	6	-	-	-	117	18	экзам.

2.2. Цель и задачи дисциплины.

Цель преподавания дисциплины

Курс «Автоматические устройства радиоэлектронных систем» входит в число дисциплин компонента по выбору цикла базовых дисциплин учебного плана специальности 050719 Радиотехника, электроника и телекоммуникации.

Цель курса «Автоматические устройства радиоэлектронных систем» состоит в изучении линейных и нелинейных систем автоматического управления, систем автоматической подстройки, систем автоматического регулирования, автоматического управления фазовым фронтом сигналов, импульсных и цифровых систем автоматического управления.

Задача изучения дисциплины

Основными задачами дисциплины является изучение:

· основ теории автоматического управления;

· методов анализа линейных и нелинейных одноконтурных и двухкольцевых систем автоматического управления и воздействию на них помех;

· принципов построения экстремальных систем автоматического регулирования, импульсных и цифровых систем автоматического управления;

В результате изучения дисциплины «Системы передачи информации» студент должен уметь:

· использовать методы решения типовых задач по автоматическому управлению рассмотрены принципы построения автоматических устройств,

· использовать особенности функционирования наиболее важных их элементов;

· использовать математические модели отдельных элементов и систем управления в целом, отражающих их динамические свойства; частотными и временными методами, для оценки качества и динамической точности САУ.

Пререквизиты

Для освоения дисциплины студент должен изучить следующие дисциплины:

1. Математика 1, 2, 3.

2. Теория электрических цепей.

3. Основы радиотехники, электроники и телекоммуникации.

4. Цифровая схемотехника.

5. Электроника и схемотехника аналоговых устройств.

Материал дисциплины используется при изучении других профильных дисциплин, в курсовом и дипломном проектировании.

Кроме этого, для эффективной работы на практических занятиях студент должен на хорошем уровне владеть приемами работы на персональном компьютере, уметь работать в программах Microsoft Word, Microsoft Excel, Electronics Workbench 4.12 и 5.12, Mathcad и Simulink и другие специализированные программы.

Постреквизиты

1. Сети связи и системы коммутации,

2. Электромагнитная совместимость.

3. Информационная безопасность.

3 Тематический план дисциплин

3.1. Для студентов заочной формы обучения на базе СПО, ВПО.

Тематический план дисциплины
№ п/п	Наименование темы	Количество часов
Лк.	Пр.	Лб.	СРО
	Введение	0			2
1.	Исходные положения теории автоматического управления	1	1		10
2.	Линейные динамические системы	2	1		14
3.	Звенья автоматических систем управления	2	1		18
4.	Структурные схемы систем автоматического управления.	1	1		14
5.	Воздействие помех на системы автоматического управления	2			12
6.	Системы автоматического управления радиоэлектронных систем	2	1		22
7.	Управление системами автоматического регулирования	2	1		23
	Заключение	0			2
	ИТОГО	12	6	0	117

4. Содержаниекурса

4.1. Лекционные занятия.

Введение . Краткая история развития автоматических устройств радиоэлектронных систем (РЭС).

Исходные положения теории автоматического управления.

Линейные динамические системы

Звенья автоматических систем управления. Общая характеристика звеньев.

Структурные схемы систем автоматического управления.

Воздействие помех на системы автоматического управления. Виды помех и критерии их оценки.

Системы автоматического управления радиоэлектронных систем. Системы автоматической фазовой синхронизации. Экстремальные системы автоматического управления. Автоматическое управление фазовым фронтом сигналов.

Управление системами автоматического регулирования. Цифровые системы автоматического управления. Сигнальный процессор. Решетчатая функция и дискретное преобразование Лапласа. Структура и характеристики цифрового фильтра. Синтез цифрового фильтра.

Заключение. Перспективы развития радиоэлектронных систем автоматического управления.

4.2. Практические занятия.

Структурная схема канала связи.

Преобразование сигнала.

Элементы теории обратной связи.

Дифференцирующие звенья.

Интегрирующие звенья.

Одноконтурная система автоматического управления.

5. Учебно-методическое обеспечение

5.1. Основная литература

1. Каганов системы автоматического управления. Компьютеризированный курс: Учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия-Телеком, 2009.

2. Абрамов элементы устройств автоматического управления. – М.: Академкнига. 2006.

3. Информационные технологии в радиотехнических системах. – М.: Изд-во МГТУ им. , 2003.

4. Основы цифровой обработки сигналов. / , , и др. – СПб: БХБ-Петербург, 2003.

5.2. Дополнительная литература

1. , Джерфис обработка сигналов. Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2004.

2. Современные системы управления. – М.: Лаборатория базовых данных. 2002.

3. Каганов и волны в природе и технике. – М.: горячая линия-Телеком, 2008.

4. Каганов цепи и сигналы. Компьютеризованный курс. – М.: Форум: ИНФРА-М, 2005.

5. Каганов вычисления в средах Excel и Madcad. – М.: Горячая линия-Телеком. 2003.

6. Фрайден Дж. Современные датчики: Справочник. – М.: Техносфера, 2006.

7. SIMULINK: среда для создания инженерных приложений. – М.: Диалог-МИФИ, 2003.

6. Самостоятельная работа студентов (СРС)

6.1. Перечень видов СРС

Таблица 6.1 – Содержание СРС для студентов заочной формы обучения

№	Вид СРС	Форма отчетности	Вид контроля	Объем в часах
1	Подготовка к лекционным занятиям		Участие на занятиях	5
2	Подготовка к практическим занятиям	Рабочая материал	Участие на занятиях	25
3	Изучение материала, не вошедшего в аудиторные занятия	Учебники, УМП, МУ	Рубежный контроль	60
4	Подготовка к контрольным мероприятиям		РК1	27
Всего	117

6.2. Тематика заданий для СРС

В качестве самостоятельной работы студенту заочной формы обучения необходимо выполнить и защитить контрольную работу, согласно методическим указаниям по самостоятельно работе студентов заочной формы обучения.

Перечень тем контрольных работ.

1. Расчет характеристик и переходного процесса в замкнутой системе автоматического управления с учетом определенных условий.

2. Расчет системы автоматического управления в режиме слежения.

3. Уравнения авторегулирования. Анализ работы нелинейной одноконтурной системы автоматического управления с одним нелинейным звеном – дискриминатором.

4. Режим слежения. Анализ работы системы автоматического управления с осуществлением слежения одного из параметров объекта регулирования за изменяющимся внешним сигналом.

5. Расчет динамической ошибки системы автоматического управления.

6. Частотная автоподстройка частоты. Анализ линейной модели с однозвенным RC-фильтром.

7. Частотная автоподстройка частоты. Анализ релейной модели с двумя однозвенными RC-фильтрами.

8. Частотная автоподстройка частоты. Определение полосы захвата.

9. Помехи на систему частотной автоподстройки частоты. Нелинейные свойства частотного дискриминатора.

10. Помехи на систему частотной автоподстройки частоты. Воздействие внешней гармонической помехи на систему ЧАП.

11. Помехи на систему частотной автоподстройки частоты. Воздействие внешней флуктуационной помехи на систему ЧАП.

12. Автоподстройка частоты СВЧ генераторов. Об электронной перестройке частоты.

13. Автоподстройка частоты СВЧ генераторов. Лампа обратной волны типа «0».

14. Автоподстройка частоты СВЧ генераторов. Митрон.

15. Автоподстройка частоты СВЧ генераторов. Магнетрон.

16. Автоподстройка частоты СВЧ генераторов. Система частотной автоподстройки частоты с кварцевым автогенератором и умножителем частоты.

17. Автоподстройка частоты СВЧ генераторов. Система частотной автоподстройки частоты с объемным резонатором.

18. Автоподстройка частоты СВЧ генераторов. Система частотной автоподстройки частоты с линией задержки.

19. Анализ линейной системы фазовой автоподстройки частоты. Основное уравнение авторегулирования линейной модели.

20. Анализ линейной системы фазовой автоподстройки частоты. Линейный режим стабилизации.

21. Анализ нелинейной системы фазовой автоподстройки частоты. Основное уравнение авторегулирования нелинейной модели.

22. Расчет переходного процесса в линейной системе автоматического регулирования в режиме стабилизации.

23. Расчет переходного процесса в линейной системе автоматического регулирования в режиме слежения.

24. Расчет переходного процесса в релейной системе автоматического регулирования в режиме стабилизации.

25. Расчет действия внутренней помехи на систему авторегулирования.

26. Составить структурную схему системы частотной автоподстройки частоты (ЧАП), описать назначение ее звеньев.

21. Расчет переходного процесса в релейной системе ЧАП.

22. Построение графика параметров двухчастотного сигнала. Анализ результатов.

23. Расчет действия внешней гармонической помехи на систему ЧАП.

24. Расчет действия внешней флуктуационной помехи на систему ЧАП.

25. Сравнительный анализ систем ЧАП, работающих в СВЧ диапазоне.

26. Расчет переходного процесса в линейной системе ФАПЧ. Сравнительный анализ результатов.

27. Расчет переходного процесса в нелинейной системе ФАПЧ.

28. Расчет действия внешней флуктуационной помехи на систему ФАПЧ с тремя типами фильтров. Сравнительный анализ полученных результатов.

29. Расчет переходного процесса в системе фазовой автоматической настройки контура.

30. Расчет переходного процесса в экстремальной системе автоматического регулирования с параметрической модуляцией.

31. Расчет диаграммы направленности линейной ФАР.

32. Расчет переходного процесса в кольцевой системе автоматической стабилизации фазового фронта сигналов.

33. Расчет переходного процесса в линейной и нелинейной следящей системах. Сравнительный анализ полученных результатов.

34. Расчет переходного процесса автоматической стабилизации траектория движения при одинаковых начальных условиях. Сравнительный анализ полученных результатов.

35. Расчет переходного процесса в линейной импульсной системе автоматического регулирования 2-го порядка.

36. Расчет переходного процесса в линейной импульсной системе автоматического регулирования 3-го порядка.

37. Расчет характеристики нерекурсивного цифрового фильтра.

38. Синтез нерекурсивного цифрового фильтра.

39. Расчет искажения двухчастотного сигнала.

40. Расчет искажения пилообразного сигнала.

41. Расчет комбинационного спектра на выходе нелинейного усилителя.

42. Расчет системы автоматической линеаризации.

7. Политика курса

7.1. Распределение весовых долей по видам контроля

Итоговый контроль по дисциплине включает в себя экзамен (Э) и контроль текущей успеваемости (ТУ). Весовые доли приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Весовые доли видов контроля

№	Вид итогового контроля	Виды контроля	Весовые доли
1	Экзамен	Экзамен (ВДЭ)	0,4
Текущая успеваемости (ВДТУ)	0,6

7.2 Распределение баллов текущей успеваемости

Распределение баллов ТУ производится между текущим и рубежным контролем (РК) и производится по видам занятий, предусмотренных учебным планом (таблице 2)

Таблице 2 – Распределение баллов ТУ по заочной форме обучения

№	Виды контроля	Максимальное число баллов
Рейтинг 1 (Р1)
1	Текущий контроль в том числе:	ТУ1
1.1	Посещение, подготовка к лекционным занятиям и работа в группе	15
1.2	Посещение, подготовка к практическим занятиям, выполнение практических заданий и работа в группе	60
1.3	Посещение занятий, подготовка к занятиям и работа в группе на учебно-экзаменац. сессии	25
	Итого	100
2	Рубежный контроль	100
4.	Итоговый контроль (экзамен)	100

7.3 Календарный график контрольных мероприятий

Суммарный балл по итогам ТУ за каждый рейтинговый контроль (Р1) складывается из баллов, набранных за посещение занятий, подготовку к занятиям и работу в группе.

7.4 Текущий контроль

Нарушения правил поведения на занятиях будут наказываться лишением баллов, запланированного для этого вида контроля или удалением из аудитории, которое оцениваться как нарушение Правил внутреннего распорядка университета.

За пропуски занятий устанавливаются следующие штрафные санкции:

· за отсутствие на лекционном занятии без уважительной причины – лишение максимального количества баллов запланированного для этого вида контроля;

· при возможном отсутствии на занятиях по причинам участия в организационно-общественных мероприятиях университета преподаватель должен быть заблаговременно предупрежден лично студентом.

· при отсутствии возможности предупреждения преподавателя о возможном отсутствии на занятиях по причинам предыдущего пункта, уважительное отсутствие на занятии подтверждается письменно - справкой руководителя проведенного мероприятия.

7.5. Рубежный контроль

Рубежный контроль проводится методом компьютерного тестирования. Рейтинг оценок рубежного контроля представлен в таблице 4.

Таблица 4 – Рейтинг оценок рубежного контроля

№	Наименование позиций	Бонус
1	Каждый правильный ответ при тестировании оценивается количеством балла, рассчитанного по формуле 100/N, где N – число вопросов тестов.	0
2	Своевременное и досрочное выполнение все видов, при отсутствии пропусков по лекционным занятий оценивается бонусом	5

Если, в силу уважительных причин, Вы отсутствовали во время проведения РК, Вам будет представлена возможность пройти его в назначенный срок.

Все виды контроля Ваших знаний, а именно РК и Э в конце семестра, будут проводиться преимущественно в виде тестов на персональном компьютере.

7.6. Итоговый контроль

Рейтинг итогового контроля по дисциплине в баллах определяется по формуле:

И = Р1ВДТУ + Э ВДЭ

где ВДТУ и ВДЭ – весовые доли, соответственно, текущей успеваемости и экзамена.

Р1, Э – баллы, набранные по итогам, соответственно, первого, второго рубежного и итогового контроля (экзамене или зачете).

Итоговый рейтинг по дисциплине в баллах (И) переводится в цифровой эквивалент, буквенную и традиционную оценку в соответствии с таблицей 5 и вносится в ведомость и зачетную книжку студента, а так же в «Журнал учебных достижений обучающихся». выполнение и защиту заданий на СРС (РГР, рефераты и др.) и итогам рубежного контроля. Распределение баллов ТУ по неделям семестра сведено в таблицу 3.

Таблица 5 – Оценка знаний обучающихся

Итоговая оценка в баллах (И)	Цифровой эквивалент баллов (Ц)	Оценка в буквенной системе (Б)	Оценка по традиционной системе
экзамен, дифзачет	зачет
95 – 100	4	А	отлично	зачтено
90 – 94	3,67	А –
85 – 89	3,33	В +	хорошо
80 – 84	3,0	В
75 – 79	2,67	В –
70 – 74	2,33	С +	удовлетворительно
65 – 69	2,0	С
60 – 64	1,67	С –
55 – 59	1,33	D +
50 – 54	1,0	D
0 – 49	0	F	неудовлетворительно	незачтено

Если обучающийся получил на экзамене оценку F, то его итоговый рейтинг по дисциплине не определяется, а в ведомости заносится оценка «неудовлетворительно».

7.7. Календарный график контрольных мероприятий

Вид СРС	Максимальный балл	Срок выдачи задания	Срок сдачи	Форма контроля
за 1 занятие	всего
Посещение и подготовка к лекциям	2	12	на 1 занятии	по расписанию	участие
Посещение и подготовка к практическим занятиям	4	12	на 1 занятии	по расписанию	участие
Выполнение контрольной работы		76	на начитке для следующей сессии	до 1 ноября	защита
Рубежный контроль		100