WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 |

«ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В МАГИСТРАТУРУ по направлению подготовки 220700 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям) по магистерской программе ...»

-- [ Страница 1 ] --

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ГОРНЫЙ»

ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА

В МАГИСТРАТУРУ

по направлению подготовки 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств» (по отраслям) по магистерской программе Системы автоматизированного управления в металлургии

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012 Программа вступительного экзамена в магистратуру по направлению подготовки 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)» и магистерской программе «Системы автоматизированного управления в металлургии» разработана на основании Федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования бакалавриата в соответствии с рабочими программами дисциплин «Теория автоматического управления», «Моделирование процессов и систем», «Вычислительные машины, системы и сети», «Интегрированные системы проектирования и управления», «Автоматизация технологических процессов в металлургии» для бакалавров и утверждена на заседании кафедры автоматизации технологических процессов и производств (протокол № 10 от 06.03.2012 г.) Методические указания к программе вступительного экзамена по направлению подготовки 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)» по магистерской программе «Системы автоматизированного управления в металлургии»

Основной целью вступительного экзамена в магистратуру по направлению подготовки 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)» и магистерской программе «Системы автоматизированного управления в металлургии» является выявление компетенций в различных областях, таких как:

- понимание методологических основ дисциплины (ПК-1);

- знание общих основ теории автоматического управления технологическими объектами (ПК-6), (ПК-7), (ПК-20);

- знание фундаментальных понятий и принципов математического моделирования технологических объектов (ПК-17), (ПК-40);

- знание научно – методологических основ исследования статических и динамических характеристик технологических объектов (ПК-18), (ПК-50);

- знание устройства и областей применения технических средств автоматического измерения технологических параметров (ПК-19), (ПК-22);

-знание основ программного обеспечения для анализа состояния объектов (ПК-4), (ПК-26);

- умение выбирать методы и технические средства преобразования измеряемой информации о состояниях объектов (ПК-11), (ПК-35), (ПК-49);

- умение решать вопросы анализа и синтеза систем автоматического регулирования и управления (ПК-43), (ПК-48);

- владение современными методами обработки, систематизации и интерпретации экспериментальных данных (ПК-38), (ПК-39);

-владение основами прикладного программирования и программных пакетов для моделирования объектов и систем управления технологических процессов (ПК-26), (ПК-41).

Содержание и структура вступительного экзамена по направлению подготовки 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)» и магистерской программе «Системы автоматизированного управления в металлургии»

На вступительном экзамене соискатель должен продемонстрировать основные компетенции, сформированные в результате освоения дисциплин «Теория автоматического управления», «Моделирование процессов и систем», «Вычислительные машины, системы и сети», «Интегрированные системы проектирования и управления», «Автоматизация технологических процессов в металлургии» и смежных с ними дисциплин в высшем учебном заведении по программам бакалавриата.

Поступающий в магистратуру должен знать:

- основы теории автоматического управления технологическими объектами, - методы математического моделирования объектов управления, - методы исследования статических и динамических характеристик объекта, - основные этапы создания автоматизированных систем управления, - стандартные языки программирования промышленных контроллеров, - типовые законы регулирования и их реализация современными техническими средствами.

Структура экзамена Устные ответы на три вопроса из списка экзаменационных вопросов (время на подготовку 2 часа). Индивидуальная беседа с экзаменаторами (членами экзаменационной комиссии) по вопросам, связанным с планируемым направлением научно-исследовательской работы.

Разделы дисциплин, рассматриваемые в ходе экзамена Раздел 1. Введение Кибернетика как наука об управлении сложными динамическими системами. Цели и задачи кибернетики. Кибернетическая система. Теория автоматического управления раздел кибернетики. Системный подход к анализу и синтезу сложных управляемых динамических систем. Общие понятия автоматического управления технологическими объектами. Информация и принципы управления. Задачи теории управления. Целевые функции.

Раздел 2. Управление линейными объектами.

Линейные операторы преобразования сигналов. Методы линеаризации дифференциальных уравнений и их решения. Передаточные функции объектов. Структурные схемы АСУ. Анализ основных свойств линейных АСУ, устойчивость, управляемость и наблюдаемость. Качество переходных процессов линейных АСУ и методы его улучшения. Понятие о качестве работы АСУ. Основные показатели качества обратной связи. Основные законы регулирования в линейных АСУ. Методы параметрического и структурно-параметрического синтеза АСУ.





Раздел 3.Управление системами с запаздыванием и распределенными параметрами.

Звенья с чистым запаздыванием и их основные динамические характеристики. Звенья с распределенными параметрами. Устойчивость систем с запаздыванием и распределенными параметрами. Частотные критерии устойчивости для систем с запаздыванием. Моделирование систем с запаздыванием и распределенными параметрами.

Раздел 4. Дискретные системы управления.

Основные характеристики дискретных систем. Импульсные АСУ. Основной математический аппарат импульсных АСУ. Уравнения замкнутых импульсных систем с амплитудно-импульсной и широтно-импульсной модуляцией. Устойчивость и качество импульсных систем.

Раздел 5. Нелинейные системы управления.

Нелинейные модели АСУ. Анализ равновесных режимов. Основные понятия о фазовом пространстве. Анализ поведения АСУ на фазовой плоскости.

Устойчивость положений равновесия. Метод Ляпунова для исследования устойчивости. Частотный метод исследования абсолютной устойчивости. Исследование периодических режимов методом гармонической линеаризации. Коэффициенты гармонической линеаризации некоторых элементов АСУ. Алгебраические и частотные методы нахождения периодического решения. Устойчивость периодического решения. Вибрационное сглаживание нелинейностей.

Раздел 6. Адаптивные системы управления.

Классификация, принцип построения экстремальных АСУ. Характеристики статических и динамических режимов работы непрерывных и дискретных экстремальных АСУ. Самонастраивающиеся аналитические и поисковые системы управления. Синтез контура самонастройки. Самоорганизующиеся и обучающиеся системы. Робастные системы.

Оптимальные системы управления. Задачи оптимального управления и критерии оптимальности. Математические методы синтеза оптимальных систем: классическое вариационное исчисление, динамическое программирование, принцип максимума. Аналитическое конструирование оптимальных регуляторов.

Раздел 7. Статистические методы исследования АСУ.

Модели и характеристики случайных сигналов. Прохождение случайных сигналов через линейные звенья. Анализ линейных стохастических систем при стационарных случайных воздействиях. Параметрический и структурнопараметрический синтез оптимальных фильтров.

Базовые понятия и определения теории нечетких множеств и нечеткой логики. Операции с нечеткими множествами. Алгоритмы логических выводов.

Процедуры нечеткой логики в задачах управления. Структура и передаточные характеристики нечеткого регулятора. Нейронные сети.

Раздел 9. Автоматизация технологических процессов.

АСУТП нижнего уровня в металлургии. Дискретные системы управления непрерывными процессами. Теорема о квантовании непрерывных сигналов.

Поглощение частоты. Фильтрация внешних возмущений. Математические модели, ориентированные на непосредственное цифровое управление. Построение дискретных моделей на основе непрерывных моделей. Анализ дискретных систем на устойчивость, управляемость, наблюдаемость. Алгоритмы фильтрации, оценивания и прогноза нижнего уровня сигналов в АСУТП. Идентификация математических моделей в АСУТП. Типовые законы управления. Инвариантный регулятор. Постановка задач идентификации. Структурная и параметрическая идентификация.

Раздел 10. Автоматизация технологических процессов Датчики и преобразователи. Типы исполнительных механизмов и регулирующих органов. Аналоговые регуляторы. Многоканальные регуляторы. Интеллектуальные реле. Микроконтроллеры. Программирование микроконтроллеров. Программируемые логические контроллеры, назначение, архитектура, тенденции развития. Стандарты МЭК на системы программирования микроконтроллеров. Языки IL, LD, ST, FBD, SFC. Полевая шина. Протокол Modbus..

Представление информации обслуживающему персоналу. Локальные системы на основе устройств удаленного сбора данных и управления. Промышленные сети контроллеров. Выбор, разработка и внедрение локальных автоматических систем. Системы сбора данных.

Раздел 11. Регулирование основных технологических параметров.

Регулирование расхода, уровня, перепада давления, температуры, величины рН, параметров состава и качества.

Регулирование теплообменников смешения и кожухотрубных теплообменников. Регулирование простых массообменных процессов. Управление топливными процессами. Управление химико-металлургическими процессами.

Оптимальные регуляторы состояния при случайных возмущениях. Адаптивные системы с идентификацией параметров объекта управления. Самонастраивающиеся системы. Оптимизация в динамических режимах. Управление процессами в реакторах с перемешиванием. Управление поточнотранспортными металлургическими системами. Особенности регулирования трубчатых реакторов. Управление процессами с продувкой расплава. Управление электрическими печами. Управление электролизными ваннами.

Раздел 12.Технические средства автоматизации Техническая структура типовой системы автоматизации. Электрические элементы и устройства. Агрегатированные комплексы электрических ТСА.

Промышленные контроллеры. Пневматические элементы и устройства Гидравлические ТСА. Исполнительные устройства систем управления. Регулирующие органы систем управления.

Раздел 13.Моделирование объектов управления.

Виды моделирования. Физическое и математическое моделирование.

Блочный метод построения математических моделей. Модели для описания структуры потоков. Модели идеального перемешивания, идеального вытеснения, ячеечная модель, диффузионная модель, комбинированные модели. Передаточные функции объектов, описываемых перечисленными моделями потоков. Параметры гидродинамических моделей и методы их экспериментального определения. Кинетические модели для описания химических превращений в технологических объектах. Методы определения параметров кинетических моделей. Получение моделей технологических объектов с использованием гидродинамических и кинетических моделей.

Методы численной реализации математических моделей. Статистические модели технологических объектов.



Pages:     || 2 |


Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОРНЫЙ УТВЕРЖДАЮ Проректор по научной работе профессор В.Л. ТРУШКО ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ ПО СПЕЦИАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ МЕТАЛЛУРГИЯ ЧЁРНЫХ ЦВЕТНЫХ И РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ, соответствующей направленности (профилю) направления подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре НАПРАВЛЕНИЕ...»








 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.