litceysel.ru
добавить свой файл
1 2 ... 8 9





Утверждена


УМО вузов Республики

Беларусь по образованию в области

информатики и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-53-025/тип.


ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ


Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности І-53 01 03 Автоматическое управление

в технических системах


Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 28 » мая 2003 г.


Составители:

А.П. Кузнецов
, профессор кафедры автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», профессор, доктор технических наук;

А.Р. Решетилов, профессор кафедры автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», профессор, доктор технических наук;

А.П. Пашкевич, профессор кафедры автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», профессор, доктор технических наук


Рецензенты:


В.В. Кругликов,
профессор Негосударственного высшего учебного учреждения «Институт управления и предпринимательства», доктор технических наук;

Кафедра автоматизации технологических процессов и электротехники Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет» (протокол № 8 от 23.06.2003 г.)


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 1 от 02.09.2002 г.);

Научно-методическим советом по направлению І-53 Автоматизация УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 16.09.2002 г.)



Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.115-98.






Пояснительная записка



Типовая программа «Введение в специальность» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.115-98 для высших учебных заведений по специальности І-53 01 03 Автоматическое управление в технических системах. Она предусматривает ознакомление студентов первого курса с избранной специальностью, квалификационной характеристикой, учебным планом, дисциплинами специальности и специализациями, а также с организацией учебного процесса в университете и другими вопросами, необходимыми студентам.

В результате изучения дисциплины «Введение в специальность» студенты должны получить представление о специальности, роли и взаимосвязи различных учебных дисциплин, сделать выводы о необходимости планомерной работы по освоению учебного материала. При изучении курса студентам читаются лекции и организуются экскурсии в учебные и научные лаборатории. Каждый студент выполняет письменный реферат по предложенной преподавателем теме и сдает в конце семестра зачет.

Программа рассчитана на объем 17 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 17 часов.


СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Введение


Понятие о системе и управлении. Производство как объект управления. Моделирование систем. Основные этапы проектирования систем.


Раздел 1. Системы автоматического управления


История развития. Принцип действия. Обобщенная структурная схема. Классификация. Основные характеристики.


Раздел 2. Автоматизированные системы управления


Обобщенные структурные системы АСУ ТП и АСУ ГПС. Понятие об организационном, математическом, информационном, программном и техническом обеспечении.

Раздел 3. Общая характеристика элементов и устройств автоматики



Раздел 4. Роль и место вычислительной техники

в управлении


Раздел 5. Образовательный стандарт и учебный план специальности


Общая характеристика блоков учебных дисциплин и различных видов занятий. Квалификационная характеристика специалиста. Характеристика специализаций: управление и информатика в технических системах; компьютерное проектирование систем управления.


Раздел 6. Организация учебного процесса в университете


Основные документы, регламентирующие организацию процесса обучения. Роль кафедры в учебном процессе. Организация учебного труда студентов, работа с книгой. Вопросы правового, медицинского воспитания, другие аспекты жизнедеятельности студенческого коллектива.


Примерная тематика рефератов


Каждому студенту выдается тема для письменного реферата по одному из вопросов, имеющих непосредственное отношение к специальности «Автоматическое управление в технических системах». Тематика рефератов связана с элементами и устройствами автоматики, с системами автоматического и автоматизированного управления, с применением в управлении вычислительной техники, с вопросами моделирования, проектирования, создания и эксплуатации систем управления.


ЛИТЕРАТУРА


Основная

1. Статут Беларускага дзяржаỳнага унiверсiтэта iнфарматыкi i радыёэлектронiкi. – М.: БДУIР, 1995.

2. Солодовников В.В., Плотников В.А., Яковлев А.В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования. – М.: Машиностроение, 1995.

3. Методы теории автоматического управления, ориентированные на применение ЭВМ /Под ред. К.А.Пупкова. – М.: Энергоатомиздат, 1997.

4. Афанасьев В.Н., Колмановский В.Б., Носов В.Р. Математическая теория конструирования систем управления. – М.: Высш. шк., 1998.

5. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. – М.: Наука, 1975.


Дополнительная


  1. Мита Ц., Хари С., Кондо Р. Введение в цифровое управление. – М.: Мир, 1994.

  2. Богомолов А.М., Салий В.Н. Алгебраические основы теории дискретных систем. – М.: Наука, 1997.

  3. Основы С++ объектно-ориентированное программирование. – Киев: Диалектика, 1996.

  4. Рогов И.П. Word 97, 1997.

  5. Фок Б. Internet с самого начала. – СПб.: Питер, 1995.

  6. Потёмкин В.Г. MATLAB 5 для студентов. – М.: Диалог-МИФИ, 1999.

  7. Панфилов Д.И., Иванов В.С., Чекурин И.Н. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях: Практикум на Electronics Worhbench. В 2 т.

Т. 1. – М.: Додэка, 1999.


Утверждена

УМО вузов Республики

Беларусь по образованию в области

информатики и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-53-001/тип.


Управляющие вычислительные машины


Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности І-53 01 03 Автоматическое управление

в технических системах


Согласована с Учебно-методическим управлением

БГУИР

« 28 » мая 2003 г.


Составители:

А.П. Кузнецов, профессор кафедры автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», профессор, доктор технических наук;

А.П. Пашкевич, профессор кафедры автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», профессор, доктор технических наук;

Н.И. Ольшевский, ассистент кафедры автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»


Рецензенты:

Л.Н. Марков, профессор Негосударственного высшего учебного учреждения «Институт управления и предпринимательства», доктор технических наук;

Кафедра № 209 Военной академии Республики Беларусь (протокол № 85 от 12.06.2000 г.)


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 1 от 02.09.2002 г.);


Научно-методическим советом по направлению І-53 Автоматизация УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 16.09.2002 г.)


Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.115-98.





Пояснительная записка



Типовая программа «Управляющие вычислительные машины» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.115-98 по специальности І-53 01 03 Автоматическое управление в технических системах для высших учебных заведений. Она предусматривает перечень тем и вопросов, дающих студентам знания в области технического и программного построения управляющих вычислительных комплексов (УВК), а также практические навыки в комплексном решении задач управления от ЭВМ типовыми техническими объектами и процессами.

В результате изучения курса «Управляющие вычислительные машины» студент должен:

знать:

  • типовые структуры и архитектуры современных УВМ и УВК на их основе;

  • особенности технического построения УВК;

  • основные режимы обмена информацией в управляющих комплексах;

  • специфику использования и основные технические возможности системных интерфейсов УВМ и интерфейсов внешних устройств;
  • специфические особенности технического построения устройств связи УВМ с объектом (УСО);


уметь создавать прикладные программы на языках ассемблера для микропроцессоров, использующих конкретную систему команд (Intel, DEC и др.).

Лабораторные и практические занятия ориентированы на освоение DEC-системы команд, так как система команд, используемая в микропроцессорах фирмы Intel, изучается студентами в читаемой на кафедре дисциплине «Микропроцессорные системы управления». Программа рассчитана на объем 96 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 32 часа, лабораторных работ – 32 часа, практических занятий – 32 часа.


СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Тема 1. Технические характеристики и требования
к вычислительным средствам в составе
систем управления ГАП


Эволюция средств вычислительной техники. Основные понятия. Классификация и этапы развития УВМ. Информационная модель СУ ГАП. Технические характеристики и требования к вычислительным средствам на разных уровнях иерархии в СУ ГАП.


Тема 2. Принципы построения УВМ и УВК

Принципы построения УВК. Архитектура и структура УВК. Базовая организация центрального процессора (ЦП). Принцип микропрограммного управления. Классификация и основные характеристики запоминающих устройств (ЗУ). Принцип работы кристалла ЗУ. Иерархическая структура ЗУ УВМ. Другие виды памяти. Распределение фиксированных адресов канала микроЭВМ.


Тема 3. Организация обработки данных в УВМ

Типы данных в УВМ. Базовая система команд (DEC-команда или Intel-команды) и их классификация. Форматы команд. методы адресации. Понятие стека и работа с ним. Подпрограммы, их классификация.


Тема 4. Основные режимы обмена информацией

Организация безусловного и условного программных обменов. Назначение и формат регистров внешних устройств. Циклы обращения к системному каналу. Логическая и канальная организация обмена по прерыванию. Виды прерываний. Назначение и виды систем задания приоритетов. Программируемый таймер. Логическая и канальная организация обмена информацией в режиме прямого доступа к памяти.



Тема 5. Организация системных интерфейсов и интерфейсов внешних устройств

Требования к интерфейсам и их классификация. Функциональная ориентация интерфейсов. Сопряжение однотипных интерфейсов и различных интерфейсов. Интерфейс UNIBUS, ОШ, QBUS, И41. Интерфейсные системы MULTIBUS-I, MULTIBUS-II. Интерфейсы внешних устройств: ИРПР, ИРПС, СТЫК-2.


Тема 6. Периферийные устройства УВМ

Система связи УВМ с объектом. УСО


Примерный перечень практических занятий


  1. Системы счисления. Преобразование чисел при переходе к другой системе счисления.

  2. Типы данных, форматы их представления в УВМ.

  3. Прямые методы адресации.

  4. Косвенные методы адресации.

  5. Методы адресации через счетчик команд.

  6. Команда условного перехода.

  7. Организация подпрограмм. Передача данных при вызове подпрограмм.

  8. Программный обмен данными.

  9. Обмен данными по прерыванию.

  10. Работы внешних устройств в режиме реального времени.



Примерный перечень лабораторных работ


  1. Устройства связи УВМ с оператором.

  2. Архитектура и система команд микроЭВМ.

  3. Сопряжение микроЭВМ с управляемым объектом (программный обмен данными).

  4. Сопряжение микроЭВМ с управляемым объектом (обмен данными по прерыванию).

  5. Организация работы микроЭВМ в режиме реального времени (работа с таймером).

  6. Архитектура мультипроцессорной системы управления РТК типа «Сфе–
    ра–36».

  7. Средства автоматизации разработки программ микропроцессорных систем управления.

  8. Алгоритмы преобразования кодов.
  9. Методы повышения эффективности программирования.



ЛИТЕРАТУРА


Основная

  1. Применение управляющих вычислительных машин: Учеб. пособие / А.Н. Морозевич, А.В. Николаев и др. – Мн.: Выш. шк., 1988.

  2. Микро- и мини-ЭВМ: Учеб. пособие /Е.П. Балашов, В.Л. Григорьев и др. –Л.: Энерго, 1984.

  3. Вигдорчик Г.В. и др. Основы программирования на ассемблере для СМ ЭВМ. – М.: Финансы и статистика, 1986.

  4. Мячев А.А. и др. Интерфейсы систем обработки данных: Справочник / Под ред. А.А. Мячева. – М.: Радио и связь, 1989.

  5. Мячев А.А., Иванов В.В. Интерфейсы вычислительных систем на базе мини- и микроЭВМ. /Под ред. Б.Н. Наумова. – М.: Радио и связь, 1986.

  6. МикроЭВМ, микропроцессоры и основы программирования: Учеб. пособие /Под ред. А.Н. Морозевича. – Мн: Выш. шк., 1990.


Дополнительная

  1. Экхаузер Р., Моррис Л. Мини-ЭВМ: организация и планирование. – М: Финансы и статистика, 1983.

  2. Прохоров Н.Л., Песелев К.В. Малые ЭВМ. Перспективы развития вычислительной техники. Кн. 5. – М.: Высш. шк., 1989.

  3. Севастьянов А.К. Зарубежные последовательные интерфейсы для низовых звеньев АСУ ТП //Управляющие системы и машины. – Киев. –1990. –№ 5.

  4. Космин А.Е. Структура и функционирование микроЭВМ. – М.: Высш. шк., 1991.



Утверждена

УМО вузов Республики

Беларусь по образованию в области

информатики и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-53-002/тип.


Инструментальные средства разработки
управляющих программ



Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности І-53 01 03 Автоматическое управление

в технических системах

Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР


« 28 » мая 2003 г.


Составители:

А.П. Кузнецов, профессор кафедры автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», профессор, доктор технических наук;

А.П. Пашкевич, профессор кафедры автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», профессор, доктор технических наук;

А.Г. Корбит, старший преподаватель кафедры автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук


Рецензенты:

В.А. Куренев, начальник кафедры систем автоматического управления Военной академии Республики Беларусь, профессор, доктор технических наук;

Л.Н. Марков, профессор Негосударственного высшего учебного учреждения «Институт управления и предпринимательства», доктор технических наук;

Кафедра № 209 Военной академии Республики Беларусь (протокол № 85 от 12.06.2000 г.);

Кафедра автоматизации технологических процессов и электротехники Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет» (протокол № 4 от 20.12.2002 г.)


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 9 от 04.02.2002 г.);


Научно-методическим советом по направлению І-53 Автоматизация УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 16.09.2002 г.)


Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.115-98.




ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Типовая программа «Инструментальные средства разработки управ­ляющих программ» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.115-98 по специальности І-53 01 03 Автоматическое управление в технических системах. Данная дисциплина знакомит обучаемых с программными и современными техническими средствами, применяемыми для разработки управляющих программ.


Преподавание дисциплины ставит целью дать студентам знания в области алгоритмов, технических и программных средств, применяемых для создания управляющих программ, а также умения по применению данных средств в практической деятельности.

Наиболее популярным языком для написания программных комплексов управляющих ЭВМ является язык объектно-ориентированного программирования С++, который обладает всеми возможностями низкоуровневого программирования и в то же время мощными средствами структурирования программ, необходимыми для написания больших программных комплексов.

В курсе «Инструментальные средства разработки управляющих программ» ставится задача на основе системы программирования Visual C++ дать студентам знания в области использования данных инструментальных средств для разработки различных модулей и частей управляющих программных комплексов.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать:

— существующие в настоящее время методы и подходы к разработке управляющих программ;

— алгоритмические языки, применяемые для разработки управляющих программ;

— возможности и средства данных алгоритмических языков для управления внешним оборудованием;

— средства и возможности данных алгоритмических языков по построению удобных пользовательских интерфейсов;

уметь применять инструментальные средства для создания программных комплексов обработки информации;

иметь представление об основных тенденциях и направлениях в теории и технике инструментальных средств.

Программа рассчитана на объем 68 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 34 часа, лабораторных работ – 34 часа.


СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Введение

Предмет дисциплины и ее задачи. Структура, содержание дисциплины, ее связь с другими дисциплинами учебного плана. Место данной дисциплины в подготовке инженера по специальности Автоматическое управление в технических системах. Литература по курсу.



Тема 1. Особенности языка С++

Комментарии. Сокрытие имен и унарная операция привязки. Операции new и delete для работы с динамической памятью. Особенности создания многомерных динамических массивов. Тип данных «ссылки»: псевдонимы имен и передача ссылок в функции в качестве аргументов. Ввод-вывод потоками. Стандартные потоки cin, cout и cerr, операции << и >>. Передача аргументов функции по умолчанию. Механизм перезагрузки функций (раннее связывание).


Тема 3. Введение в ООП Понятие класса и объекта

Основные стили программирования: процедурно-ориентированный; объектно-ориентированный; ориентированный на правила; основанный на абстракции данных.

Класс. Объект. Инкапсуляция. Внешние и внутренние проявления класса. Абстрагирование. Ограничение доступа. Модульность. Иерархия классов и наследование. Полиморфизм, достоинства и недостатки объектно-ориентированного программирования.


Тема 4. Классы в С++

Характеристика элементов-данных класса. Характеристика элементов-функций класса. Операция привязки. Встроенные функции и атрибут inline. Полное имя компонентов класса. Указатель «this». Методы-конструкторы объектов. Методы-деструкторы объектов. Конструктор копирования


Тема 5. Некоторые дополнительные возможности методов классов

Дружественные (friend) функции класса. Способы передачи аргументов в функции-друзья класса. Методы const, не изменяющие объекты класса. Статические методы и данные. Особенности работы со статическими элементами класса.


Тема 6. Наследование

Производные и базовые классы. Правила наследования. Защищенные члены класса. Управление уровнем доступа к членам класса. Множественное наследование. Последовательность создания и уничтожения подобъектов. Инициализация объектов при наследовании. Указатели на базовый и производные классы. Виртуальный базовый класс. Конструктор во множественном наследовании.


Тема 7. Виртуальные функции

Механизм переопределения метода класса (позднее связывание). Виртуальные деструкторы.


Тема 8. Переопределение операций

Общие положения и определения. Перезагрузка методами и функциями-друзьями. Перезагрузка операции =. Перезагрузка модификатора [ ]. Перезагрузка модификатора ( ). Множественная перезагрузка операций.


Тема 9. Другие возможности С++

Указатели на компоненты класса. Понятие абстрактного класса. «Чистые» виртуальные функции. Шаблоны функций и классов. Особенности перезагрузки шаблонов. Обработка исключений.


Примерный перечень лабораторных работ


  1. Графическая среда и меню системы Visual C++.

  2. Динамическая память и массивы. Использование операций new и delete.

  3. Класс объектов, методы инициализации и просмотра данных экземпляра класса.

  4. Использование конструкторов и деструкторов.

  5. Работа с функциями-друзьями класса.

  6. Простое и множественное наследование.

  7. Переопределение функций и операций.

  8. Организация взаимодействия массива объектов класса с файловой системой.


Примерный перечень компьютерных программ


Программное обеспечение

  1. Операционная система Windows 9x.

  2. Система программирования Visual Developer Studio 6.0 (С++).

Аппаратное обеспечение (минимальные требования)

IBM, совместимый ПК с процессором Pentium 200 и выше, объем ОЗУ не менее 32 Мб, монитор «15» и более, манипулятор «мышь», НЖМД – не менее 2 Гб.


ЛИТЕРАТУРА




Основная
  1. Касаткин А.И., Вальвачев А.Н. Профессиональное программирование на языке Си. От Turbo C к Borland C++: Справ. пособие. – Мн.: Выш. шк., 1992.


  2. Касаткин А.И. Профессиональное программирование на языке Си. Управление ресурсами: Справ. пособие. – Мн.: Выш. шк., 1992.

  3. Касаткин А.И. Профессиональное программирование на языке Си. Системное программирование. – Мн.: Выш. шк., 1992.

  4. Неформальное введение в С++ и Turbo Vision. – СПб.: Галерея «Петрополь», 1992.

  5. Романов В.Ю. Программирование на языке С++. Практический подход. –  М.: Компьютер, 1993.

  6. Цимбал А.А., Майоров А.Г., Козодаев М.А. Turbo C++: язык и его применение. –М.: Джен Ай Лтд., 1993.

  7. Страуструп Б. Язык программирования С++. –М.: Радио и связь, 1991.

  8. Вайнер Р., Пинсон Л. С++ изнутри. –Киев: ДиаСофт, 1993.

  9. Бабэ Б. Просто и ясно о Borland C++. –М.: Бином, 1995.

  10. Пол И. Объектно-ориентированное программирование с использованием С++. –Киев: ДиаСофт, 1995.

  11. Мюррей У. Паапас К. Visual C++. Руководство для профессионалов. –СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 1996.

  12. Скляров В.А. Язык С++ и объектно-ориентированное программирование. –Мн.: Выш. шк., 1997.

  13. Шилдт Г. Самоучитель С++. –СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 1998.

Дополнительная

  1. Фьюэр А. Задачи по языку СИ. –М.: Финансы и статистика, 1985.

  2. Хэнкок Л., Кригер М. Введение в программирование на языке Си. –М.: Радио и связь, 1986.

  3. Берри В., Микинз Б. Язык Си: Введение для программистов. –М.: Финансы и статистика, 1988.

  4. Уэйт М., Прама С., Мартин Д. Язык Си: Руководство для начинающих. –М.: Мир, 1988.

  5. Больски М.Н. Язык программирования Си: Справочник. – М.: Радио и связь, 1988.

  6. Юлин В.А., Булатова И.Р. Приглашение к Си. – Мн.: Выш. шк., 1990.
  7. Уингер Р. Язык Турбо Си. –М.: Мир,1991.


  8. Романовская Л.М., Русс Т.В., Свитковский С.Г. Программирование в среде Си для ПЭВМ ЕС. –М.: Финансы и статистика,1992.

  9. Скляров В.А. Программное и лингвистическое обеспечение персональных ЭВМ. Системы общего назначения: Справ. пособие. –Мн.: Выш. шк., 1992.

  10. Скляров В.А. Программное и лингвистическое обеспечение персональных ЭВМ. Новые системы: Справ. пособие. – Мн.: Выш. шк., 1992.

  11. Керниган Б., Ритчи Д. Язык программирования Си. – М.: Финансы и статистика, 1992.

  12. Брюзгин А.А. Программирование в системе Windows: Практ. руководство. – М.: МП «Малип», 1992.

  13. Object Windows для C++: В 2 т. –Киев: Диалектика, 1993.

  14. Хонекамп Г., Вилькен П. Введение в профессиональное программирование под Windows. –М., 1996.

  15. Фролов А.В., Фролов Г.В. Microsoft Visual C++ и MFC. Программирование для Windows 95 и Windows NT Ч.1 //Библиотека системного программиста. Т.24. –М.: Диалог-МИФИ, 1997.

  16. Фролов А.В., Фролов Г.В. Microsoft Visual C++ и MFC. Программирование для Windows 95 и Windows NT. Ч. 2 //Библиотека системного программиста. Т.28. –М.: Диалог-МИФИ, 1997.

  17. Баженова И.Ю. Visual C++ 5.0. –М.: Диалог-МИФИ, 1998.

  18. Тихомиров Ю. Visual C++ 6.0. Новые возможности для программистов. – СПб., 1998.



Утверждена

УМО вузов Республики

Беларусь по образованию в области

информатики и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-53-004/тип.


ЭЛЕМЕНТЫ И УСТРОЙСТВА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ



Учебная программа для высших учебных заведений

по специальностям

І-53 01 03 Автоматическое управление в технических системах,

І-53 01 07 Информационные технологии и управление в технических системах


Согласована с Учебно-методическим управлением

БГУИР

« 28 » мая 2003 г.


Составители:

О.А. Вильдфлуш, доцент кафедры автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук;

А.П. Кузнецов, профессор кафедры автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», профессор, доктор технических наук


Рецензенты:

Л.Н. Марков, профессор Негосударственного высшего учебного учреждения «Институт управления и предпринимательства», доктор технических наук;

Кафедра № 209 Военной академии Республики Беларусь (протокол № 85 от 12.06.2000 г.)


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой автоматического управления Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 1 от 02.09.2002 г.);


Научно-методическим советом по направлению І-53 Автоматизация УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 16.09.2002 г.)


Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.115-98.


Пояснительная записка



Типовая программа «Элементы и устройства систем управления» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.115-98 по специальностям І-53 01 07 Информационные технологии и управление в технических системах и І-53 01 03 Автоматическое управление в технических системах. Она предусматривает изучение конструкции, принципа действия, статических и динамических характеристик, электромашинных и электромагнитных устройств автоматики.

В результате освоения курса «Элементы и устройства систем управления» студент должен:


знать:


  • принципы построения и функционирования электромашинных и электромагнитных устройств автоматики;

  • методы анализа и синтеза основных элементов и устройств автоматики и систем управления;

уметь технически грамотно проектировать и рассчитывать электромашинные и электромагнитные устройства автоматики.

Программа рассчитана на объем 119 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 68 часов, лабораторных работ – 51 час, курсовая работа.


СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Тема 1. Общие вопросы теории электромашинных
устройств автоматики


1.1. Электрические машины в системах автоматики. Электропривод как исполнительное устройство систем управления. Регулируемые и нерегулируемые приводы.

1.2. Требования к электроприводам в отношении механических характеристик, диапазона регулирования, динамики.


Тема 2. Электрические машины постоянного тока

2.1. Генераторы постоянного тока. Конструкция, принцип работы. Генераторы зависимого, параллельного и смешанного возбуждения. Характеристики.

2.2. Двигатели независимого, параллельного и смешанного возбуждения.

Рабочие и механические характеристики.

2.3. Микродвигатели постоянного тока как исполнительные элементы систем автоматического управления. Способы управления, характеристики.

2.4. Моментные двигатели. Бесконтактные двигатели. Приводы с полупроводниковыми преобразователями. Характеристики нереверсивных и реверсивных схем.


Тема 3. Трансформаторы

Однофазные трансформаторы. Конструкция, режимы работы и схемы замыкания. Автотрансформатор. Импульсные трансформаторы.


Тема 4. Двигатели переменного тока

4.1. Конструкция, принцип работы трехфазных асинхронных машин, режимы работы. Схемы смещения и характеристики. Способы регулирования скорости.


4.2. Однофазные и двухфазные исполнительные двигатели. Конструкция, способы управления, механические и регулировочные характеристики.

4.3. Синхронные двигатели непрерывного вращения. Синхронные двигатели с постоянными магнитами. Угловая и механическая характеристики. Реактивные синхронные двигатели. Гистерезисные двигатели.

4.4. Коллекторные двигатели. Конструкция, принцип работы. Характеристики. Универсальные коллекторные двигатели.

4.5. Шаговый двигатель. Конструкция, принцип работы, управление шаговым двигателем. Блоки системы управления, коммутатор, усилитель- формирователь. Динамика шагового привода.

4.6. Выбор мощности двигателя. Режимы работы электроприводов. Выбор мощности двигателя при различных режимах работы. Выбор мощности двигателя для следящего привода.


Тема 5. Информационные электрические машины

5.1. Тахогенераторы постоянного тока. Асинхронные тахогенераторы. Характеристики, погрешности и способы их устранения. Передаточные функции тахогенераторов.

5.2. Поворотный трансформатор. Конструкция. Синусно-косинусный поворотный трансформатор в режиме контроля, линейный поворотный.

5.3. Сельсины. Индикаторный и трансформаторный режимы сельсинов. Погрешности сельсинов. Системы передачи угла поворота.


Тема 6. Датчики

6.1. Основные принципы построения датчиков.

6.2. Структурные схемы датчиков.

6.3. Параметрические измерительные преобразователи.

6.4. Генераторные измерительные преобразователи.

6.5. Неэлектрические измерительные преобразователи.

6.6. Датчики с электрическими выходными сигналами.

6.7. Амплитудные датчики.

6.8. Фазовые датчики.

6.9. Частотные датчики.

6.10. Датчики контроля основных параметров технологических процессов.

6.11. Основы проектирования датчиков.

6.12. Применение датчиков в системах автоматики.



Тема 7. Электромагнитные устройства автоматики

7.1. Магнитные усилители (му). Принцип действия МУ. Характеристики магнитных материалов, применяемых при изготовлении сердечников МУ. Идеальный и реальный МУ.

7.2. Нереверсивный му с выходом на постоянном и переменном токах. Положительная обратная связь в МУ. Зависимость коэффициента усиления от величины положительной обратной связи.

7.3. Магнитные усилители с самонасыщением (мус). Основные преимущества МУС перед другими типами МУ. Статические характеристики нереверсивных и реверсивных МУС. Динамические характеристики МУС. Основные преимущества МУС перед другими типами МУ. Статические характеристики нереверсивных и реверсивных МУС. Динамические характеристики МУС.



следующая страница >>