Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
| «Московский государственный технический университет (МГТУ им. ) |
Направление № 1 профессиональной переподготовки: - Инженер - разработчик технологий и средств автоматизации технологических процессов производства электронных компонентов волоконных лазеров и телекоммуникационной аппаратуры волоконно-оптических линий связи
Модуль 1.4 Комплексная разработка механических электронных и программных компонентов САУ электронных технологий
Рабочая программа дисциплины
1.4.1. Построение структуры системы управления, как средства реализации конкретного технологического процесса на конкретном оборудовании
Москва
2012
Объем дисциплины и виды учебной работы:
Виды учебной работы | Количество часов |
Аудиторные занятия, всего В том числе лекции семинары | 54 22 18 14 |
Самостоятельная работа, всего В том числе: Самостоятельное изучение материала и подготовка к семинарам | 6 6 |
Общая трудоемкость дисциплины | 60 |
Форма контроля | зачет |
1 Цель освоения дисциплины:
Подготовка специалистов к участию в разработке, ремонте, наладке и обслуживании систем управления технологических процессов и оборудования.
2 Задачами изучения дисциплины являются:
Формирование умений и навыков по следующим направлениям деятельности:
- формирование критериев оптимизации технологического оборудования и его составных частей; уменьшение глубины логической проработки путем разбиения общего критерия; выбор методов оптимизации параметров процессов; анализ и синтез синхронизации оборудования и технологических процессов; выбор структуры и элементов систем синхронизации; выбор датчиков положения для систем автоматизации различных узлов комплекса; выбор стратегии, оборудования и тактики для ремонта комплекса;
3 Профессиональные навыки, умения и знания, приобретаемые в ходе изучения дисциплины:
Навыки и умения:
Слушатель на уровне репродуктивной деятельности должен уметь:
- вести анализ результатов процесса для определения реального, объективного и полного критерия качества оптимизировать параметры комплекса и его составных частей выбрать структуру, рассчитать параметры и подобрать элементы системы синхронизации любого блока системы управления комплексом выбрать структуру, рассчитать параметры и синтезировать схему датчика положения для любого элемента комплекса выбрать стратегию и составить алгоритм поиска неисправности любого элемента известного комплекса
Знания:
Слушатель должен знать:
- правила суммирования и экономической оценки точностных, динамических и надежностных параметров комплексов величины характеризующие быстродействие точность и надежность элементов систем комплексов понятия: иерархичность критерия, дерево целей, оптимизация по критерию, синхронизм, фазовая автоподстройка частоты, релаксационный и гармонический генераторы, делители частоты с произвольным и дробным коэффициентом, командоаппарат, дребезг контактов мерцание разрядов, кодирование по Грею, точность позиционирования приемистость двигателя, расщепление фаз, дробление шага, мостовая и полумостовая схема питания, алгоритм поиска неисправности.
- методики вероятностного расчета допусков на параметры при заданном допуске на критерий; графической двумерной нелинейной оптимизации.
4 Основные исходные профессиональные и интеллектуальные навыки, умения и знания, необходимые для изучения дисциплины:
Навыки:
Дифференцирования, интегрирования, решения систем линейных и трансцендентных уравнений, работа с клавиатурой ПЭВМ, ее операционной системой и программирования на одном из языков высокого уровня.
Умения
Анализировать взаимодействия физических величин в технологиях и технологическом оборудовании; пользоваться законами Ома и Кирхгофа для расчета электрических цепей.
Знания
Принципов функционирования технологических комплексов, основных процессов, протекающих при технологических операциях; физических величин, характеризующих процесс и его воздействие на материалы; способы, приемы и принципы их измерений; методы анализа электронных схем; принципы функционирования вычислительных систем и их программного обеспечения.
5 Содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины 60 часов
№ | Наименование раздела | Содержание раздела | Трудоемкость, час | |||
лекций | Сем. | Лаб. | Самост работа | |||
1 | Оптимизация параметров | Общие принципы проектирования систем, оптимальных по критерию функционирования применительно к технологическим комплексам. Формулирование общей оптимизационной задачи. Иерархичность критериев. Пути устранения недопустимых ограничений. Методы линейного программирования и графические двумерные приемы оптимизации. | 6 | 6 | 1 | |
2 | Принципы синхронизации | Общие моменты в синхронизации различных процессов. Синхронизация между процессами существенно различной инерционности. Системы фазовой автоподстройки частоты. | 6 | 4 | 4 | 2 |
3 | Элементы систем синхронизации | Элементы систем синхронизации: тактовые генераторы; фазовые дискриминаторы; датчики положения и их классификация по информационным и физическим особенностям. Параметры надежности. | 6 | 6 | 10 | 2 |
4 | Тестирование и ремонт | Тестирование и ремонт систем управления технологическими комплексами. Физические причины возникновения неисправностей. Их влияние на работу системы. Составление алгоритма поиска неисправности. Виды сопроводительной документации и работа с ней. Приборы и оборудование для тестирования и ремонта | 4 | 2 | 1 |
Темы семинарских занятий (18 часов)
№ раздела | Содержание семинара | Трудоемкость, час |
1 | Формулировка критерия качества для конкретного оборудования | 2 |
2 | Иерархическое разбиение комплекса на подсистемы | 2 |
3 | Методы линейного программирования | 2 |
4 | Графическая двумерная оптимизация | 2 |
5 | Структуры синхронизации. | 4 |
6 | Системы ФАПЧ и синтезаторы частоты | 6 |
7 | Методика поиска неисправностей | 2 |
Темы лабораторных работ (14 часов)
№ л. р. | № разд. | Содержание лабораторной работы | Тр. Час |
1 | 3 | Моделирование релаксационного генератора. | 2 |
2 | 3 | Моделирование генератора гармонических сигналов. | 2 |
3 | 3 | Исследование интегратора. | 2 |
4 | 3 | Моделирование генератора, управляемого напряжением. | 2 |
5 | 3 | Моделирование фазового детектора | 2 |
6 | 2 | Моделирование системы ФАПЧ | 4 |
Темы для самостоятельного изучения (6 часов)
№ разд | Содержание темы | Где будет применено | Труд. час |
1…4 | Подготовка к семинарам | Семинар 1…7 | 3 |
1…4 | Подготовка к лабораторным работам | Лаб.1…6 | 3 |
6 Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Основная литература:
Майоров систем управления ЛТК: Конспект лекций. - Препринт кафедры МТ-12. 2006.- 43с. Майоров указания к выполнению лабораторных работ по курсу "Разработка систем управления ЛТК ".- издательство МГТУ 2002г.- 12с. Дж. Фрайден Современные датчики. Справочник. Москва: Техносфера, 2005. – 592 с. Розанов устройства электромеханических систем: Учебное пособие. М.: «Академия», 2004. -272 с, ил.Дополнительная литература:
, Амелин моделирования Micro-Cap 8. – Москва: Горячая линия – Телеком, 2007. – 466 с, ил.