авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ...»

-- [ Страница 2 ] --

Б.2.А.4 Информатика (5 з.е.) Цель дисциплины: дать понимание основных составляющих, этапов развития и уровней исследования информационных объектов, про цессов и систем;

ознакомить студентов с основами современных ин формационных технологий, тенденциями их развития, обучить сту дентов принципам построения информационных моделей, проведе нию анализа полученных результатов и их применению в профессио нальной деятельности.

Задачи дисциплины: овладение студентами основными идеями, поня тиями, методами и приложениями информатики, знакомство со структурой, основной терминологией информатики.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-1, ОК-2, ОК-5, ОК-6, ОК-10, ПК-1, ПК-2, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.2, базовая часть, дисциплина осваивается в 1, 2 семестрах.

Дисциплина является базовой для всех курсов, использующих авто матизированные методы анализа и расчетов на базе микропроцессор ной техники.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: основы логики, сущность и значение информации в развитии общества, современные информационные технологии, основы функ ционирования глобальных сетей, современное программное обеспе чение и информационные базы данных, используемые в торговле уметь: воспринимать, обобщать и анализировать информацию, аргу ментировано и четко строить свою речь, оценивать степень опасности и угроз в отношении информации, работать с современными средст вами оргтехники, вести поиск информации в сети Интернет, работать с информационными базами данных, обеспечивающими оперативный торговый, складской и производственный учет товаров владеть: способностью к постановке целей и выбору путей их дос тижения, навыками подготовки, написания и произнесения устных сообщений, навыками соблюдения требований информационной безопасности, навыками использования компьютера как средства управления информацией, навыками использования информации, по лученной из сети Интернет, методами оперативного учета информа ционных данных в коммерческой деятельности Содержание дисциплины: Общие теоретические основы информа тики. Технические средства информатики. Общие сведения об ЭВМ.

Технические средства персонального компьютера. Архитектура аппа ратных и программных средств персональных компьютеров (ПК).

Основы работы пользователя в операционной среде персонального компьютера. Основы работы в среде локальных и глобальных компь ютерных сетей. Информационные технологии в профессиональной деятельности. Специализированные профессионально ориентированные программные средства. Основы алгоритмизации информационно - управленческих задач. Основы защиты информа ции.

Вариативная часть Б.2.Б Дисциплины, изучаемые обязательно, но не последовательно Б.2.Б.1 Системный анализ (4 з.е.) Цель дисциплины: сформировать общие понятия о математических методах анализа и синтеза, о системном подходе к анализу сложных объектов и процессов.

Задачи дисциплины: суть и назначение системного анализа как ме тодологической основы анализа, синтеза и практики проектирования сложных систем. Типовые модели и математические методы анализа и синтеза. Основные методы и приемы использования системного анализа при исследовании сложных объектов.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-1, ОК-9, ПК-1, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.2, базовая часть, дисциплина осваивается в 5 семестре.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

– положения теории системного анализа;

– методы анализа и сбора данных уметь:

– проводить систематическое изучение научно-технической инфор мации по мехатронике и робототехнике;

– применять положения системного анализа для описания предмет ной области и выявления взаимосвязей ее объектов владеть:

– навыками применения современных методов сбора и анализа науч но-технической информации по мехатронике и робототехнике Содержание дисциплины: Определение системного анализа. Поста новка и решение задач исследования. Характеристика и особенности задач системного анализа. Развитие систем или процессов. Прогнози рование и планирование. Типовые постановки задач системного ана лиза. Процедуры и определение целей системного анализа. Генериро вание альтернатив. Внедрение результатов системного анализа.

Б.2.Б.2 Основы числового программного управления (4 з.е.) Цель дисциплины: изучение современного состояния систем ЧПУ, формирование способностей к совершенствованию систем, развитие способностей к их практическому эффективному использованию.

Задачи дисциплины:

- изучение принципов действия и устройств систем ЧПУ;

- разработка алгоритмов функционирования СЧПУ, технического и программного обеспечения СЧПУ;

- разработка архитектуры СЧПУ;

- руководство разработкой программного обеспечения.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-5, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.2, базовая часть, дисциплина осваивается в 6 семестре.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: принципы числового программного управления в режиме ре ального времени.

уметь: разрабатывать прикладной программный модуль для нижнего уровня реализации системы автоматического управления.

владеть: навыками моделирования процессов управления;

навыками разработки управляющих систем.

Содержание дисциплины: Структура системы ЧПУ. Разработка управляющих программ. Компьютерное моделирование. Архитектура СЧПУ.

Б.2.Б.3 Имитационное моделирование сложных систем (4 з.е.) Цель дисциплины: подготовка студентов для научной и практиче ской деятельности в области разработки моделей сложных дискрет ных систем и проведения на них исследований.

Задачи дисциплины: подготовка студентов для научной и практиче ской деятельности в области разработки моделей сложных дискрет ных систем и проведения на них исследований.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-5, ОК-6;

ОК-9, ПК-1, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.2, базовая часть, дисциплина осваивается в 5 семестре.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: классификацию видов математического моделирования, раз личные виды распределений (равномерное, геометрическое, биноми альное, отрицательно-биномиальное, пуассоновское), алгоритм моде лирования случайных процессов.

уметь: генерировать непрерывные случайные величины различными методами (обратной функции, суперпозиции, исключения).

владеть: методами моделирования.

Содержание дисциплины: Сущность метода имитационного моде лирования. Этапы создания и использования имитационной модели.

Базовые концепции структуризации и формализации имитационных систем. Инструментальные средства автоматизации моделирования.

Испытания и исследование свойств имитационной модели. Техноло гия постановки и проведения направленного вычислительного экс перимента на имитационной модели.

Б.2.Б.4 Теория вероятностей и матстатистика (4 з.е.) Цель дисциплины: изучение основного понятийно терминологического аппарата и методов, применяемых для описания случайных процессов и явлений, истории развития теории вероятно стей и ее приложений.

Задачи дисциплины:

- формирование знаний и умений в области классической теории вероятностей;

- овладение умениями и навыками решения задач, связанных с описа нием случайных процессов и явлений;

- формирование знаний о методах математической статистики и ее приложений и умений их применения при решении практических за дач.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-1, ОК-9;

ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.2, базовая часть, дисциплина осваивается в 4 семестре.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

- основные принципы, методы и результаты современной теории вероятностей и математической статистики;

- основы теории случайных процессов, цепи Маркова;

- методы точечного и статистического анализа;

- современные методы компьютерной реализации алгоритмов статистического вывода;

уметь:

- вычислять вероятностные характеристики случайных величин и случайных процессов;

- обрабатывать статистические данные;

- строить адекватные теоретико-вероятностные модели реальных процессов и явлений и проводить их математический анализ;

- применять современные методы компьютерной реализации вероят ностных и статистических моделей к решению практических задач;

владеть:

- методами классической теории вероятностей;

- методами точечного и статистического анализа;

- современными методами компьютерной реализации статистических алгоритмов, программным обеспечением, предназначенным для автоматизированного расчета статистических характеристик по дан ным, доставляемым экспериментом.

Содержание дисциплины: Случайные события. Случайные величи ны. Статистическое оценивание. Проверка статистических гипотез.

Б.2.Б.5 Спецглавы физики (3 з.е.) Цель дисциплины: изучение основных законов теории электромаг нитных полей.

Задачи дисциплины:

- освоение физических основ электрических цепей;

- освоение методов расчета параметров элементов электрических це пей.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-9;

ПК-1, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.2, базовая часть, дисциплина осваивается в 3 семестре.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

- основные законы теории электромагнитных полей;

уметь:

- произвести расчет параметров элементов электрических цепей без использования специальных пакетов прикладных программ;

владеть:

- методами моделирования элементов электрических цепей.

Содержание дисциплины: Основные понятия электромагнитного поля. Задачи курса. Электростатическое поле. Электростатическое поле в проводящей среде. Магнитное поле постоянных токов. Элек тромагнитные волны в диэлектрике. Электромагнитные волны в про водящей среде.

Б.2.Б.6 Дискретная математика (5 з.е.) Цель дисциплины: усвоение студентами теоретических основ дис кретной математики и математической логики, составляющих фунда мент ряда математических дисциплин и дисциплин прикладного ха рактера.

Задачи дисциплины: обучение студентов теоретическим основам курса, овладение методами решения практических задач и приобретение на выков самостоятельной научной деятельности.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-9;

ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.2, базовая часть, дисциплина осваивается в 3, 4 семестрах.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: принципы использования языка, средств, методов и моделей дискретной математики в дисциплинах, которым ее изучение должно предшествовать, а также в проблемах прикладного характера.

уметь: использовать методы дискретной математики при изучении дисциплин математического и естественнонаучного и профессиональ ного цикла.

владеть: всем арсеналом методов дискретной математики, который необходим для формирования соответствующих компетенций.

Содержание дисциплины: Множества. Математическая логика.

Графы. Теория алгоритмов.

Б.2.Б.7 Экология (4 з.е.) Цель дисциплины: получение студентами теоретических знаний в области общей экологии, контроля, организации и управления приро доохранной деятельностью, а также формирование экологического мировоззрения, экологического сознания, воспитание способности оценки своей профессиональной ориентации с целью охраны окру жающей среды.

Задачи дисциплины: изучение основных разделов современной эколо гии, а именно:

– глобальные проблемы состояния биосферы;

– экологические принципы использования природных ресурсов;

– экономические основы природопользования;

– элементы экозащитных систем и технологий – основы экологического права и профессиональная ответственность;

– оценка качества среды и уменьшения отрицательного воздействия на нее.

Требования к уровню освоения содержания курса:

В результате освоения дисциплины формируются следующие компе тенции: ОК-3, ОК- Место дисциплины в учебном плане. Цикл Б.2, базовая часть, дис циплина осваивается в 5 семестре.

Для изучения курса требуется изучение дисциплин «Химия». Данная дисциплина является предшествующей для курса «Безопасность жиз недеятельности.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: причины экологического кризиса;

пути уменьшения антропо генного воздействия в соответствии с законами природоохранной деятельности.

уметь: рассчитывать необходимые характеристики по загрязнению объектов окружающей среды и очистных устройств.

владеть: основами методов контроля различных видов загрязнений.

Содержание дисциплины: Предмет и задачи экологии. Биосфера её состав и свойства. Причины экологического кризиса. Качество окру жающей среды и здоровье человека. Природные ресурсы и природо пользование. Мероприятия по охране воздуха. Мероприятия по охра не земельных ресурсов. Безотходное производство. Проблемы утили зации твердых отходов. Правовые основы экологии. Управление эко логической деятельностью. Экологический мониторинг объектов ок ружающей среды. Последствия влияния антропогенной деятельности на природные экосистемы.

Б.2.В Дисциплины, изучаемые по выбору Б.2.В.1.1 Численные методы и методы оптимизации (4 з.е.) Цель дисциплины: получить знания и навыки решения оптимизаци онных задач в различных сферах хозяйственной деятельности Задачи дисциплины: научиться использовать различные методы оп тимизации для решения практических задач.

Требования к уровню освоения содержания курса:

В результате освоения дисциплины формируются следующие компе тенции: ОК-9, ПК- Место дисциплины в учебном плане. Цикл Б.2, вариативная часть, дисциплина по выбору, дисциплина осваивается в 4 семестре.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

- основные типы экстремальных задач;

- основные методы решения экстремальных задач;

- элементы выпуклого анализа (метод Лагранжа и теорема Куна Такера);

- численные методы математического программирования (метод Ньютона, методы штрафных и барьерных функций, симплекс метод);

уметь:

- сводить прикладные задачи к задачам оптимизации;

- выбирать адекватный метод оптимизации, определять его парамет ры;

- использовать стандартные программы для решения задач нелиней ной оптимизации;

- сводить задачи многокритериальной оптимизации и задачи поиска области работоспособности к задачам оптимизации;

владеть:

- методами сведения прикладных задач к задачам нелинейной опти мизации;

- современными алгоритмами решения задач безусловной, условной и глобальной оптимизации.

Содержание дисциплины: Элементы теории погрешностей. Интер поляция и приближение функций. Численное дифференцирование.

Численное интегрирование. Решение нелинейных уравнений. Чис ленные методы линейной алгебры. Численные методы нелинейной алгебры. Решение задач на собственные значения. Численные методы решения задач оптимизации. Решение задачи Коши. Методы решения краевых задач. Методы решения интегральных уравнений.

Б.2.В.2.1 Математическое моделирование технологических процессов (5 з.е.) Цель дисциплины: обучение студентов основам математического моделирования, необходимых при проектировании, исследовании и эксплуатации объектов и систем автоматизации и управления.

Задачи дисциплины: освоение основных принципов и методов по строения математических моделей объектов и систем управления, формирование навыков проведения вычислительных экспериментов.

Требования к уровню освоения содержания курса:

В результате освоения дисциплины формируются следующие компе тенции: ОК-9, ПК-1, ПК-3, ПК- Место дисциплины в учебном плане. Цикл Б.2, вариативная часть, дисциплина по выбору, дисциплина осваивается в 8 семестре.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: принципы и методы построения (формализации) и исследова ния математических моделей объектов и систем управления, их фор мы представления и преобразования;

уметь: использовать методы математического моделирования при разработке систем и средств автоматизации и управления;

владеть: принципами и методами математического моделирования, навыками проведения вычислительных (компьютерных) эксперимен тов при создании систем и средств автоматизации и управления.

Содержание дисциплины: Модели и моделирование. Объект моде лирования;

модель, её назначение и функции;

частные модели. Роль модели в процессе познания. Натурный (физический) и вычислитель ный эксперименты. Полунатурное моделирование. Классификация моделей и виды моделирования Общая схема разработки математиче ских моделей объектов и систем управления. Этапы математического моделирования.

Введение в теорию подобия и анализ размерностей. Изоморфные мо дели. Преобразование подобия. Константы и критерии подобия. При менение преобразования подобия при моделировании.

Основные формы представления моделей систем управления.

Методы построения моделей объектов и систем управления на основе формализма Ньютона, Лагранжа и Гамильтона. Принцип Гамильтона.

Модели консервативных и диссипативных систем. Сжатие фазового «объёма» диссипативных систем Методы построения моделей объектов и систем управления на основе законов сохранения. Принцип балансовых соотношений.

Методы представления математических моделей систем управления с сосредоточенными и распределенными параметрами.

Основные понятия и определения модели сложной системы. Хаотиче ские модели.

Методы численного моделирования равновесных и переходных ре жимов работы систем управления.

Программные средства моделирования.

Б.2.В.3.2 Базы данных и знаний (2 з.е.) Цель дисциплины: обучение студентов основам использования воз можностей баз данных и знаний Задачи дисциплины: научить студентов квалифицированно исполь зовать возможности баз данных (проектирование, ведение и исполь зование баз данных).

Требования к уровню освоения содержания курса:

В результате освоения дисциплины формируются следующие компе тенции: ОК-5, ОК-6, ОК-10, ПК- Место дисциплины в учебном плане. Цикл Б.2, вариативная часть, дисциплина по выбору, дисциплина осваивается в 7 семестре.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: особенности реляционной модели, проектирование БД, визу альные средства ER-моделирования;

языки описания и манипулиро вания данными, технологии организации БД;

уметь: определить предметную область, спроектировать реляцион ную базу данных, определить ограничения целостности, получать ре зультатные данные в виде ответов на запросы, экранных форм, отче тов;

Содержание дисциплины: Основные понятия. Введение в банки данных. Инфологическое (концептуальное) моделирование предмет ной области. Даталогическое моделирование. Реляционные модели.

Целостность баз данных. Организация хранения данных. Организация ввода данных в базу данных. Табличные языки запросов. Язык SQL Вывод информации из баз данных. Разработка приложений. Распре деленные БД. Безопасность данных Б.3 ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЦИКЛ Базовая часть Б.3.А Дисциплины, изучаемые обязательно и строго последовательно Б.3.А.1 Инженерная и компьютерная графика (6 з.е.) Цель дисциплины: дать студентам базовые знания по начертатель ной геометрии, основам машиностроительного черчения (инженерной графике), в том числе, с использованием одной из систем автоматизи рованного проектирования, что является необходимой предпосылкой для успешного освоения (студентами) последующих общеинженер ных и специальных дисциплин.

Задачи дисциплины: изучение теоретических основ построения изо бражений, изучение методов построения изображений моделей про странства, основанных на ортогональном проецировании и получение навыков в решении задач, связанных с пространственными формами и отношениями между ними.

Требования к уровню освоения содержания курса:

В результате освоения дисциплины формируются следующие компе тенции: ПК-3, ПК-4, ПК- Место дисциплины в учебном плане. Цикл Б.3, базовая часть, дис циплина осваивается в 1,2 семестрах.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: элементы начертательной геометрии и инженерной графики, геометрическое моделирование, программные средства компьютер ной графики;

уметь: представлять технические решения с использованием средств компьютерной графики и геометрического моделирования;

владеть: современными программными средствами подготовки кон структорско-технологической документации;

методами и средствами разработки и оформления технической документации.

Содержание дисциплины: Ортогональное проецирование геометри ческих объектов. Комплексный чертеж точки, прямой, плоскости, по верхности. Позиционные задачи. Метрические задачи. Методы пре образования комплексного чертежа. Многогранники, поверхности.

Позиционные задачи на примере тел вращения. Стандарты ЕСКД.

Общие правила выполнения чертежей. Геометрическое черчение.

Изображения – виды, разрезы, сечения. Проекционное черчение. На несение размеров. Сборочные единицы. Сборочные чертежи изделия.

Спецификация. Чтение и деталирование сборочного чертежа. Рабочий чертеж детали. Вычерчивание чертежей электрических схем. · Вы черчивание чертежей печатных плат. Создание изображений на чер теже. Редактирование изображений на чертеже. Нанесение размеров и обозначений. Создание сборочных чертежей и спецификации. Ис пользование библиотек «Компас – 3D». Создание текстового доку мента.

Б.3.А.2 Безопасность жизнедеятельности (4 з.е.) Цель дисциплины: формирование у студентов мышления, основан ного на глубоком осознании главного принципа безусловности при оритетов безопасности при решении профессиональных задач в об ласти организации и управления производством;

теоретическая и практическая подготовка к действиям в чрезвычайных ситуациях.

Задачи дисциплины:

– идентификация негативных воздействий среды обитания естествен ного и антропогенного происхождения;

– создание комфортного (нормативного) состояния среды обитания в зонах трудовой деятельности и отдыха человека;

– разработка и реализация мер защиты человека и среды обитания от негативных воздействий;

– проектирование и эксплуатация техники, технологических процес сов и объектов экономики в соответствии с требованиями по безопас ности и экологичности;

– обеспечение устойчивости функционирования объектов и техниче ских систем в штатных и чрезвычайных ситуациях;

- прогнозирование развития и оценка последствия чрезвычайных си туаций;

- принятие решений по защите производственного персонала и насе ления от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бед ствий и применение современных средств поражения, а также приня тие мер по ликвидации их последствий.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-3, ОК-8, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, базовая часть, дисциплина осваивается в 7 семестре.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: теоретические, правовые, нормативно-технические и органи зационные основы безопасности жизнедеятельности в системе «чело век – среда обитания»;

основы физиологии и рациональные условия деятельности;

последствия воздействия на человека вредных и опас ных факторов, средства и методы повышения безопасности и эколо гичности техническихсредств и технологических процессов;

методы прогнозирования чрезвычайных ситуаций и оценки их последствий.

уметь: проводить контроль параметров и уровня негативных воздей ствий на их соответствие нормативным требованиям;

эффективно применять средства защиты от негативных воздействий;

разрабаты вать первоочередные мероприятия по повышению безопасности и экологичности производственной деятельности и, при необходимо сти, принимать участие в проведении спасательных и других неот ложных работ при ликвидации последствий черезвычайных ситуаций.

владеть: методами выбора и проектирования эффективных средств коллективной и индивидуальной защиты человека;

методикой оценки эффективности мероприятий по обеспечению безопасности жизне деятельности.

Содержание дисциплины: Теоретические основы БЖД. Человек и среда обитания. Воздух рабочей зоны.Производственное освещение.

Акустические и механические колебания. Электромагнитные поля и ионизирующие излучения. Электробезопасность. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях (ЧС). Пожарная безопасность.

Человеческий фактор в обеспечении безопасности.

Б.3.А.3 Электротехника (4 з.е.) Цель дисциплины: формирование электротехнических знаний и на выков, необходимых при практическом применении идей и методов для моделирования, анализа и синтеза сложных электротехнических систем, процессов, явлений в системе теоретической и практической подготовки бакалавров Задачи дисциплины: дать теоретическую базу для изучения ком плекса специальных электротехнических дисциплин.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-1, ОК-9, ПК-2, ПК-3, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, базовая часть, дисциплина осваивается в 4 семестре.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

- основные понятия и законы электромагнитного поля и теории элек трических и магнитных цепей;

- свойства линейных однофазных и трехфазных электрических цепей и методы их анализа;

- основные понятия и законы теории переходных процессов в линей ных электрических цепях и методы анализа;

- основные понятия нелинейных электрических и магнитных цепей постоянного и переменного тока, аналитические и численные методы их анализа;

- методы анализа переходных процессов в нелинейных цепях;

- анализ установившийся и переходных режимов цепей с распреде ленными параметрами;

- основные понятия цифровых (дискретных) цепей и их характери стики;

- основные понятия, законы, уравнения и эффекты в теориях электромагнитного поля, стационарных электрических и магнитных полей, переменного электромагнитного поля;

- численные методы расчета электромагнитных полей при сложных граничных условиях;

иметь представление:

- об истории возникновения и развития электротехники;

- о вкладе отечественных ученых в развитие электротехники как нау ки;

уметь:

- анализировать и рассчитывать линейные однофазные и трехфазные электрические цепи в установившемся режиме работы;

- анализировать и рассчитывать переходные процессы в линейных электрических цепях;

- рассчитывать электрические и магнитные цепи постоянного и пере менного тока;

- рассчитывать переходные процессы в нелинейных цепях;

- анализировать и рассчитывать установившиеся и переходные режи мы цепей с распределенными параметрами;

- анализировать и рассчитывать электромагнитные поля и интеграль ные оценки систем;

- использовать современные пакеты прикладных программ расчета электрических цепей и электромагнитных полей на ЭВМ;

владеть:

- методами расчета переходных и установившихся процессов в ли нейных и нелинейных электрических цепях;

- навыками решения задач и анализа нелинейных электрических це пей постоянного и переменного тока, а также дискретных (цифровых) цепей;

- навыками решения задач и проведения лабораторных эксперимен тов по теории электрических цепей и электромагнитного поля;

- навыками моделирования линейных и нелинейных электрических цепей постоянного и переменного тока.

Содержание дисциплины: Электрические цепи. Электромагнитные устройства. Трансформаторы. Машины постоянного тока. Асинхрон ные машины. Синхронные машины. Основы электроники.

Б.3.А.4 Детали мехатронных модулей, роботов и их конструирование (4 з.е.) Цель дисциплины: Состоит в обучении студентов методологиче ским основа м разработки мехатронных модулей, предназначенных для управления и контроля процессами, имеющими различную физи ческую природу.

Задачи дисциплины: В задачи курса входит обучение методам кон струирования мехатронных модулей;

оценки точности выполнения требуемой задачи мехатронным модулем, освоения методов разра ботки аппаратных и программных средств, используемых при созда нии мехатронных модулей;

ознакомление с принципами написания моделирующих и управляющих программ для мехатронных модулей.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ПК-3, ПК-4, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, базовая часть, дисциплина осваивается в 5 семестре.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: основные этапы и особенности конструирования мехатрон ных модулей как составляющих автоматических и автоматизирован ных мехатронных систем;

типовые конструкции модулей движения и их составляющие;

уметь: выполнять энергетических расчет электродвигателя меха тронного модуля, обоснованно выбирать и конструировать преобра зователь движения;

оценивать точность и податливость мехатронного модуля;

проектировать тормозные устройства и направляющие;

опре делять надежность мехатронного модуля;

владеть: методами проектирования, обеспечивающими разработку рациональных конструкций мехатронных модулей, исходя из задан ных технических требований, условий работы и производственно экономических возможностей;

методами и инструментами компью терного проектирования мехатронных модулей, компьютерными ме тодиками расчета и моделирования современных мехатронных сис тем;

инженерными приемами их проектирования.

Содержание дисциплины: Концепция построения мехатронных мо дулей. Общие положения. Функция и структура мехатронного моду ля. Синергетическая интеграция в мехатронных модулях. Основы ме тодики конструирования мехатронных модулей.

Мехатронные модули. Классификация. Модули движения. Интеллек туальные мехатронные модули.

Электродвигатели углового и линейного движения. Энергетический расчет мехатронного модуля с электродвигателем углового движения.

Преобразователи движения: реечная, планетарная, волновая зубчатая передачи;

передача винт-гайка качения;

передача винт-гайка сколь жения;

передачи с гибкой связью.

Податливость мехатронных модулей. Податливость элементов преоб разователей движения. Податливость преобразователей движения.

Люфтовыбирающие механизмы. Выборка мертвого хода в зубчатых преобразователях движения. Выборка мертвого хода в винтовых пре образователях движения.

Тормозные устройства. Механические тормозные устройства. Элек тромагнитные тормозные устройства.

Направляющие, конструкции и расчет. Направляющие с трением скольжения. Направляющие с трением качения. Шариковые LM направляющие. Шарикосплайновые направляющие.

Кинематическая точность мехатронных модулей. Погрешность сис темы управления и двигателя. Кинематическая погрешность и мерт вый ход преобразователей движения. Погрешность, вызванная подат ливостью преобразователя движения. Погрешность мехатронного мо дуля.

Информационные устройства: датчики информации;

датчики поло жения и перемещения;

датчики скорости;

датчики сил и крутящих моментов.

Надежность мехатронных модулей. Основные понятия надежности.

Характеристики надежности. Безотказность. Надежность в период нормальной эксплуатации. Надежность в период постепенных отка зов. Надежность сложных систем.

Б.3.А.5 Электронные устройства мехатронных и робототехнических сис- тем (6 з.е.) Цель дисциплины: Состоит в обучении студентов схемотехниче скому моделированию и проектированию электронные устройства мехатронных и робототехнических систем.

Задачи дисциплины: Является освоение элементной базы аналого вых и цифровых электронных устройств и освоение методов схемо технического моделирования и проектирования электронные устрой ства мехатронных и робототехнических систем.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-9, ПК-1, ПК-3, ПК-4, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, базовая часть, дисциплина осваивается в 6,7 семестрах.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: параметры и характеристики элементной базы электронных устройств, методы схемотехнического моделирования и проектиро вания устройств сопряжения систем управления с объектом, основы конструирования радиоэлектронной аппаратуры.

уметь: проводить анализ и разработку структурных и принципиаль ных схем современных электронных устройств;

выполнять расчеты электронных схем, включая средства автоматизированного проекти рования;

проводить исследования электронных схем с использовани ем средств схемотехнического моделирования;

обосновывать техни ческие требования к электронным устройствам на базе общего техни ческого задания.

владеть: методиками расчета и экспериментального определения па раметров электронных устройств, синтезом логических схем;

инже нерными приемами конструирования электронной аппаратуры, схе мотехнического моделирования электронных схем типа МСАР 8.0 и выше.

Содержание дисциплины: Параметры и характеристики полупро водниковых приборов;

усилительные каскады переменного и посто янного тока;

операционные усилители;

активные фильтры;

компара торы;

аналоговые ключи;

вторичные источники питания;

источники эталонного напряжения и тока.

Методы и средства автоматизации схемотехнического моделирования и проектирования электронных схем.

Государственные стандарты: виды и типы электронных схем, правила выполнения электрических схем, буквенно-цифровые обозначения в электрических схемах, условные графические обозначения.

Импульсное и цифровое представление информации, системы счис ления.

Цифровые логические элементы в интегральном исполнении;

комби национные логические устройства, элементная база цифровых уст ройств, последовательностные устройства, арифметико-логические устройства, элементы коммутации и преобразования информации.

Цифроаналоговые (ЦАП) и аналого-цифровые (АЦП) преобразовате ли;

элементы схемотехники интегральных ЦАП и АЦП;

Схемотехника устройств сопряжения с объектом для цифровых сис тем управления.

Б.3.А.6 Электрические и гидравлические приводы мехатронных и робо- тотехнических устройств (5 з.е.) Цель дисциплины: Состоит в обучении студентов моделированию и проектированию приводов мехатронных и робототехнических систем.

Задачи дисциплины: Является освоение методов моделирования и проектирования приводов мехатронных и робототехнических систем.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, базовая часть, дисциплина осваивается в 7,8 семестрах.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: общие принципы построения электроприводов как системы;

принцип подчиненного регулирования;

механику приводов;

расчет ные схемы исполнительных механизмов;

уметь: вести анализ и разработку структурных и принципиальных схем приводов мехатронных и робототехнических систем владеть: навыками применения настройки регуляторов в приводах;

методами моделирования электромеханических процессов в приво дах.

Содержание дисциплины: Мехатроника как область науки и инже нерная дисциплина. Мехатронные систем, агрегаты, модули и уст ройства. Мехатронный подход при создании электромеханических систем. Общие принципы построения электроприводов как системы.

Привод с регулированием по отклонению, возмущению. Комбиниро ванное управление. Принцип подчиненного регулирования. Связь структуры с алгоритмом выполнения технологических операций.

Механика электроприводов. Расчетные схемы исполнительных меха низмов. Приведение моментов и сил сопротивления, инерционных масс и моментов инерции. аналитическое представление исполни тельного механизма и исполнительных устройств систем приводов.

Электрические двигатели постоянного и переменного тока. Основные виды исполнительных устройств. Особенности конструкции, механи ческих характеристик и область применения двигателей.

Гидравлические приводы. Структура и функционирование гидравли ческих приводов. Элементная база. Основы расчета и проектирования гидравлического привода мехатронных устройств. Типы гидродвига телей и их характеристики.

Преобразователи электрической энергии. Управляемые выпрямители.

Системы импульсно-фазового управления. Широтно-импульсная мо дуляция. Математическая модель вентильного преобразователя. Пре образователь частоты для управления асинхронными и синхронными двигателями. Преобразователи гидравлической энергии. Усилители мощности: схемы, элементы конструкции и принцип действия;

стати ческие характеристики.

Разомкнутые системы управления. Схемы пуска и торможения. Ос бенности схем торможения при точном позиционировании. Механиз мы с цикловым управлением. Привод с регулированием момента (то ка). Влияние отрицательной обратной связи по току на динамику привода. Системы управления скоростью с подчиненным регулиро ванием координат. принципы оптимизации в системе подчиненного регулирования. Стандартная настройка регуляторов тока и скорости в приводе. Электропривод с двухзонным регулированием скорости, его особенности и применение. Системы управления положением.

Определение и классификация следящих систем. Структурная схема и передаточная функция следящего привода. Стандартные настройки следящих приводов.

Б.3.А.7 Основы мехатроники и робототехники (5 з.е.) Цель дисциплины: Состоит в ознакомлении студентов с назначени ем, принципами построения, устройством и областью применения средств робототехники и мехатроники.

Задачи дисциплины: Является освоение основных понятий, принци пов построения, назначения и устройства средств робототехники и мехатроники.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, базовая часть, дисциплина осваивается в 3,4 семестрах.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: назначение, принципы построения, устройство и область применения средств робототехники и мехатроники.

уметь: предложить технически обоснованное решение задачи в об ласти мехатроники и робототехники.

владеть: методами всестороннего анализа средств мехатроники и ро бототехники.

Содержание дисциплины: Общие понятия и определения в мехатро нике и робототехнике. Обобщенная структура робототехнической и мехатронной систем.

Принципы интеграции мехатронных систем. Мехатронные модули движения. Приводы мехатронных систем и информационно – измери тельные устройства. Современные методы управления мехатронными модулями и системами.

Классификация роботов и робототехнических систем. Конструкции роботов, их приводы и системы управления.

Применение роботов и мехатронных устройств. Специальная робото техника и мехатроника.

Б.3.А.8 Микропроцессорная техника в мехатронике и робототехнике (4 з.е.) Цель дисциплины: Получение представления об архитектуре мик ропроцессоров (МП) и микропроцессорных систем (МПС);

получение знания иерархической структуры и принципов управления МП и МПС в мехатронике и робототехнике;

получение умения оце нивать возможности МП и МПС в составе сложных мехатронных управляющих систем;

владеть методами и средствами модульного проектирования мехатроники, робототехники и программного обес печения МПС;

получение опыта разработки и операторской работы на средствах МПС.

Задачи дисциплины: Задачи изучения дисциплины состоят в полу чении студентом достаточных для свого направления представлений, знаний, умений и навыков в области современных микропроцессор ных систем;

ознакомления с методами разработки и настройки аппа ратной части МПС;

разработки и отладки программного обеспече ния МП.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, базовая часть, дисциплина осваивается в 7 семестре.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: архитектуру и интерфейс микропроцессоров;

микропроцес сорный комплект;

способы, методы и циклы обмена, виды адресации;

систему команд;

микроконтроллеры;

модульные микропроцессорные системы;

устройство сопряжения с объектом управления;

уметь: вести анализ и разработку структурных и принципиальных схем аппаратных средств микропроцессорных систем;

разрабатывать и отлаживать программные средства микропроцессорных систем, реализующие алгоритмы управления;

уметь создавать эксперимен тальные и макетные образцы;

применять стандартные программы САПР для проектирования микропроцессорных систем;

обосновывать технические требования к микропроцессорным системам по общему техническому заданию;

владеть: навыками применения микропроцессоров в приводах меха тронных и робототехнических систем, микропроцессорной обработки данных в информационных системах Содержание дисциплины: Значение микропроцессорной техники при проектировании мехатронных и робототехнических систем.

Представление информации в микроЭВМ.

Архитектура микроЭВМ. Промышленные компьютеры и промыш ленные контроллеры. Микропроцессоры с CISC и RISC архитектурой.

Архитектура центрального процессора. Организация связей в микро процессорных устройствах. Понятие о шинах.

Организация памяти микропроцессорной системы. Классификация запоминающих устройств. Основные характеристики ЗУ.

Организация ввода-вывода информации в микропроцессорных систе мах. Организация интерфейса микропроцессорных систем.

Микроконтроллеры. Назначение и область применения однокри стальных микроЭВМ и микроконтроллеров. Организация памяти микроконтроллера.

Методы адресации. Типы команд, формат команд, особенности вы полнения. Примеры программирования. Программирование уст ройств управления технической системой.

Отладочные системы. Назначение, особенности работы на отладоч ных системах. Методы подготовки программ с использованием средств отладки. Программы – драйверы. Состав комплексов отла дочных систем. Программаторы Построение микропроцессорных систем. Структурные схемы систем управления. Алгоритмы управления. Методы построения алгоритмов.

Построение мультипроцессорных систем управления. Централизо ванные и децентрализованные МПСУ. Иерархические МПСУ.

Б.3.А.9 Программное обеспечение мехатронных и робототехнических систем (3 з.е.) Цель дисциплины: состоит в обучении студентов программирова нию устройств управления технической системой.

Задачи дисциплины: является освоение методов построения алго ритмов управления устройствами мехатронных и робототехнических систем.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-5, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, базовая часть, дисциплина осваивается в 5 семестре.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: непосредственное, последовательное и параллельное про граммирование;

методы построения алгоритмов, систему команд микроконтроллеров, методы адресации;

уметь: разрабатывать и отлаживать программные средства микро процессорных систем, реализующие алгоритмы управления;

владеть: навыками микропроцессорной обработки данных в инфор мационных системах.

Содержание дисциплины: Системное программное обеспечение.

Программа начального запуска. Программа – монитор. Редактор тек ста. Программа – ассемблер. Отладчик. Языки программирования вы сокого уровня. Интерпретаторы и компиляторы. Служебные инструк ции.

Отладочные системы. Назначение, особенности работы на отладоч ных системах. Методы подготовки программ с использованием средств отладки. Программы – драйверы. Состав комплексов отла дочных систем. Программаторы.

Алгоритмы управления. Методы построения алгоритмов. Математи ческие основы задания законов управления. Классические законы управления. Табличное задание законов управления. Численные ме тоды решения. Управление скоростью двигателя, регуляторы поло жения, скорости, тока. Обработка информации с измерительных уст ройств.

Система команд микроконтроллера. Методы адресации. Типы ко манд, формат команд, особенности выполнения. Команды работы с битами. Примеры программирования. Вычислительные задачи. Зада чи ввода и вывода дискретной информации. Программирование уст ройств управления технической системой.

Б.3.А.10 Теория автоматического управления (10 з.е.) Цель дисциплины: получение знаний о принципах автоматического управления и об основных современных методах расчета автоматиче ских систем.

Задачи дисциплины: выработать теоретические и практические на выки типовых приемов анализа, эксплуатации и проектирования ав томатических систем современными методами.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-9, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, базовая часть, дисциплина осваивается в 5, 6 семестрах.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: Методы построения математических моделей САУ;

переда точные функции и частотные характеристики САУ;

анализ устойчи вости и точности САУ;

синтез корректирующих устройств;

основы метода пространства состояний: управляемость и наблюдаемость;

модальное управление;

синтез наблюдающих устройств полного и неполного порядка;

математические модели нелинейных САУ: метод фазового пространства;

типы состояний равновесия, особые траекто рии, скользящие режимы;

анализ устойчивости нелинейных САУ;

ме тод гармонической линеаризации;

алгебраические и частотные мето ды определения параметров и устойчивость периодических решений.

уметь: составлять математические модели линейных САУ;

выпол нять анализ и синтез САУ частотными методами, методами простран ства состояний;

проводить исследование САУ методами математиче ского и натурного моделирования;

составлять математические модели нелинейных САУ;

строить фазовые портреты нелинейных САУ;

вы полнять анализ устойчивости САУ;

применять метод гармонической линеаризации для исследования автоколебаний и вынужденных коле баний.

владеть: математических аппаратом теории непрерывных САУ, ме тодами анализа устойчивости и точности непрерывных САУ;

метода ми синтеза САУ на основе частотных методов и методов пространст ва состояний.

Содержание дисциплины: Общие сведения о системах управления.

Принципы управления, принципы построения систем управления.

Математическое описание элементов и систем управления. Линеари зация дифференциальных уравнений. Формы записи линеаризован ных уравнений.Динамические звенья и их характеристики. Составле ние исходных уравнений замкнутых систем автоматического управ ления.Дифференциальные уравнения и передаточные функции замк нутых систем автоматического управления. Устойчивость систем управления Устойчивость линейных систем. Частотные критерии ус тойчивости. Оценка качества управления. Оценка точности работы систем.. Показатели качества переходного процесса. Частотные оцен ки качества. Корневые оценки качества. Моделирование систем управления. Точность и чувствительность систем управления. Общие методы повышения точности систем управления. Теория инвариант ности и комбинированное управление. Неединичные обратные связи.


Чувствительность систем автоматического управления. Улучшение качества процесса управления. Постановка задачи управления. Зако ны управления. Типовые регуляторы.Корректирующие устройства.

Синтез систем автоматического управления. Анализ систем в про странстве состояний.. Описание систем в пространстве состояний.

Структура решения уравнений переменных состояния. Характеристи ки систем в пространстве состояний.Оценивание координат состоя ния систем. Прямой корневой метод синтеза систем управления. Слу чайные процессы в системах управления. Общие сведения о случай ных процессах. Нелинейные системы автоматического управления.

Общие понятия и особенности нелинейных систем.. Прямой метод Ляпунова. Метод гармонической линеаризации нелинейностей. Ме тоды фазового пространства. Коррекция нелинейных систем. Сколь зящие режимы в релейных системах. Статистическая линеаризация нелинейных характеристик.

Вариативная часть Б.3.Б Дисциплины, изучаемые обязательно, но не последовательно Б.3.Б.1 Компьютерная графика, САПР и SCADA-системы (4 з.е.) Цель дисциплины: Состоит в формирование системного базового представления, связанных с комплексом проектных и расчетных ра бот на базе общепринятых подходов сквозного CAD/CAM/CAE про ектирования: моделирование схем;

проектирование печатных струк тур;

проектирование чертежной и текстовой конструкторской доку ментации;

моделирование испытаний конструкций;

ведение конст рукторских баз данных и поисковое проектирование;

технологическая подготовка производства;

электронный документооборот и управле ние проектом.

Задачи дисциплины: Заключаются в приобретении студентом навы ка использования программам: создания рабочих чертежей, создания трехмерных компьютерных моделей, автоматизированного получения управляющих программ для станков с ЧПУ, конечноэлементного анализа.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ПК-3, ПК-4, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, вариативная часть, дисциплина осваивается в 3, 4 семестрах.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: стандартные программные средства для решения задач в об ласти конструкторско-технологического обеспечения производств;

методы и средства выполнения и оформления проектно конструкторской документации;

тенденции развития компьютерной графики, ее роль и значение в инженерных системах и прикладных программах;

общие требования к автоматизированным системам про ектирования.

уметь: проводить обоснованный выбор и комплексирование средств компьютерной графики;

пользоваться инструментальными про граммными средствами интерактивных графических систем, актуаль ных для современного производства.

владеть: навыками применения стандартных программных средств в области конструкторско-технологического обеспечения;

навыками работы на компьютерной технике с графическими пакетами для по лучения конструкторских, технологических и других документов;

на выками работы с программной системой для математического и ими тационного моделирования.

Содержание дисциплины: История и тенденции развития. Общая характеристика CAD/CAM/CAE-систем. Общие сведения о CAD системах. Процедуры формирования геометрических моделей в CAD системах. Хранение и обмен 3D-геометрией в CAD/CAM/CAE системах. Подготовка и сопровождение документации в CAD системах. Технологическая подготовка производства (CAM-системы).

Моделирование механической обработки в CAМ-системах. Подго товка технологической документации и планирование производст венных процессов. Инженерные и научные расчеты (CAE-системы).

Общая характеристика CAE-систем. Основы метода конечных эле ментов. Интегрированные CAD/CAE-системы. Универсальные CAE системы.

Б.3.Б.2 Метрология и измерительная техника (4 з.е.) Цель дисциплины: Сформировать представление о современных проблемах метрологии, стандартизации и сертификации.

Задачи дисциплины: Ознакомить с правовой базой, теоретическими, методическими и организационными основами метрологии, стандар тизации и сертификации.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-3, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, вариативная часть, дисциплина осваивается в 5 семестре.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: теоретические основы метрологии и стандартизации, принци пы действия средств измерений, методы измерений различных физи ческих величин;

уметь: использовать технические средства для измерения различных физических величин;

использовать инструментальные программные средства в процессе разработки и эксплуатации систем управления;

владеть: навыками работы с современными аппаратными и про граммными средствами исследования и проектирования систем управления;

методами и средствами разработки и оформления техни ческой документации.

Содержание дисциплины: Основные понятия и определения совре менной метрологии;

Погрешности измерений;

Обработка результатов измерений;

Средства измерения (меры, измерительные преобразова тели, измерительные приборы, измерительные установки, измери тельные системы);

Методы измерения физических величин;

Метроло гическая экспертиза технической документации;

Управление измери тельным, испытательным и контрольным оборудованием.

Б.3.Б.3 Теоретическая механика (6 з.е.) Цель дисциплины: Изучение теоретической механики имеет своей целью дать студенту необходимый объем фундаментальных знаний в области механического взаимодействия, равновесия и движения ма териальных тел, на базе которых строится большинство специальных дисциплин инженерно-технического образования. Изучение курса теоретической механики способствует расширению научного круго зора и повышению общей культуры будущего специалиста, развитию его мышления и становлению его мировоззрения.

Задачи дисциплины:

- дать студенту первоначальные представления о постановке инже нерных и технических задач, их формализации, выборе модели изу чаемого механического явления;

- привить навыки использования математического аппарата для ре шения инженерных задач в области механики;

- освоить основы методов статического расчёта конструкций и их элементов;

- освоить основы кинематического и динамического исследования элементов строительных конструкций, строительных машин и меха низмов;

- формирование знаний и навыков, необходимых для изучения ряда профессиональных дисциплин;

- развитие логического мышления и творческого подхода к решению профессиональных задач.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-1, ОК-9, ПК-1, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, вариативная часть, дисциплина осваивается в 2,3 семестрах.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: теоретические основы механики, методы составления и иссле дования уравнений статики, кинематики и динамики;

уметь: составлять и рассчитывать механическую систему по уравне ниям статики, кинематики и динамики;

владеть: навыками работы с современными программными средст вами исследования теоретических моделей механики.

Содержание дисциплины: Кинематика точки и твердого тела. Ста тика. Динамика точки и механической системы. Общие теоремы ди намики. Элементы аналитической механики. Элементы теории коле баний.

Б.3.Б.4 Материаловедение (5 з.е.) Цель дисциплины: формирование знаний научно-обоснованных принципов выбора материала для изготовления элементов энергети ческого оборудования в зависимости от условий его работы и мето дов обработки материалов для получения заданного уровня служеб ных свойств.

Задачи дисциплины: изучить внутреннее строение конструкцион ных материалов и определить связи строения с механическими, физи ческими свойствами и химическим составом, а также с технологиче скими и эксплуатационными воздействиями Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-1, ОК-9, ПК-1, ПК-2, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, вариативная часть, дисциплина осваивается в 1,2 семестрах.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: физические основы материаловедения, технологии получения и обработки машиностроительных материалов;

уметь: выбрать материалы с учетом условий функционирования обо рудования;

владеть: некоторыми экспериментальными методиками и техникой материаловедческих исследований.

Содержание дисциплины: Физические основы материаловедения.

Атомно-кристаллическое строение материалов. Свойства материалов и их связь с типом химических связей, кристаллическим строением, дефектами решеток, фазово-структурным состоянием. Свойства структур, механизм деформации и разрушения, наклеп, рекристалли зация, формирование структуры и свойств сплавов, поверхностного слоя. Способы изменения структуры и свойств материалов. Материа лы энергомашиностроения;

виды, состав, структура, механические и технологические свойства, поведение в эксплуатационных условиях, маркировка, область применения;

экономическая и экологическая эффективность материалов.

Б.3.Б.5 Основы проектирования (5 з.е.) Цель дисциплины: формирование знаний и умений у будущих спе циалистов в области деталей машин, механических передач в соот ветствии с избранным направлением.


Задачи дисциплины: научить проектировать и конструировать типо вые элементы машин, выполнять их оценку по прочности, жесткости и другим критериям работоспособности;

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-9, ПК-3, ПК-4, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, вариативная часть, дисциплина осваивается в 5,6 семестрах.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

- основные типы соединений деталей машин (резьбовые, свар ные, с натягом, шпоночные, шлицевые, зубчатые);

- основные типы и характеристики механических передач – зубчатых, ременных, цепных, винтовых;

- основные типы и область применения подшипников качения и скольжения, муфт;

- способы смазки и смазочные материалы узлов машин, типичные ви ды отказов;

- методы расчета и проектирования узлов и деталей машин общего назначения;

- методы проектно- конструкторской работы;

подход к формирова нию множества решений проектной задачи на структурном и конст рукторском уровнях;

общие требования к автоматизированным сис темам проектирования;

уметь:

- составлять расчетные схемы нагружения узлов;

- определять усилия, моменты, напряжения и перемещения, дейст вующие на детали машин;

- пользоваться инструментальными программными средствами интерактивных графических систем, актуальных для современного производства;

- проектировать и конструировать типовые элементы машин, выпол нять их оценку по прочности, жесткости и другим критериям работо способности;

владеть:

- навыками выбора материалов и назначения их обработки;

- навыками оформления проектной и конструкторской документации в соответствии с требованиями ЕСКД ;

- навыками эскизного, технического и рабочего проектирования узлов машин;

Содержание дисциплины: Понятие и критерии работоспособности деталей машин. Прочность деталей машин. Формы и методы расчётов на прочность. Объёмная и поверхностная прочность. Условие проч ности. Предельные напряжения. Характер изменения напряжений при работе деталей машин. Постоянный и переменный режимы нагруже ния. Основные циклы переменных напряжений и их параметры. Яв ление усталости материала деталей машин, кривые усталости. Факто ры, влияющие на усталостную прочность деталей машин. Определе ние допускаемых напряжений и коэффициентов запаса прочности при расчетах деталей машин. Определение предельных напряжений. Оп ределение коэффициентов долговечности. Конструктивные и техно логические способы повышения прочности деталей машин. Назначе ние и необходимость применения механических передач в приводах машин. Основные характеристики механических передач и их основ ные кинематические и силовые соотношения. Зубчатые и червячные передачи, цепные, фрикционные и ременные передачи: их назначе ние, область применения, устройство, достоинства и недостатки, ос новы расчета на прочность. Валы и оси, конструирование и расчет на прочность. Подшипники качения и скольжения. Соединения разъем ные и неразъемные, область применения, достоинства и недостатки, основы расчета на прочность. Назначение и классифика ция, конструкция муфт и их выбор.

Б.3.Б.6 Проектирование мехатронных и робототехнических систем (6 з.е.) Цель дисциплины: состоит в обучении студентов принципам и ме тодам проектирования мехатронных и робототехнических систем с использованием современных технических средств и программных продуктов.

Задачи дисциплины: освоение методики машинного проектирования мехатронных и робототехнических систем, основанной на использо вании современных автоматизированных комплексов.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-9, ПК-3, ПК-4, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, вариативная часть, дисциплина осваивается в 6,7 семестрах.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: стадии и методы проектирования мехатронных систем, осно ванные на использовании современных компьютерных технологий.

уметь: проектировать мехатронную или робототехническую систе мы, отвечающую техническим требованиям.

владеть: компьютерными методиками расчета и моделирования со временных мехатронных и робототехнических систем;

инженерными приемами их проектирования.

Содержание дисциплины: Общие понятия о проектировании меха тронных и робототехнических систем, системный подход и стадии проектирования. Системы автоматизированного проектирования;

САD- САМ- и САЕ- системы. Средства моделирования в САПР;

вир туальная инженерия. Информационная поддержка проектирования мехатронных систем: CALS- технологии и STEP-стандарты, органи зация информационных обменов. Методика концептуального проек тирования мехатронных и робототехнических систем. Коэффициент мехатронности и критерий совершенства мехатронной системы. Ме тоды оптимизации в процессе проектирования. Кинематические и ди намические задачи при проектировании мехатронной системы. Пря мая и обратная задачи о положении точек и звеньев механизма систе мы. Векторно - матричные методы решения задач. Задачи динамики мехатронной и робототехнической систем и методы их решения.

Проектирование и настройка регуляторов приводов. Математические методы описания мехатронных систем. Технология создания модели;

структура, сложность, упрощения. Модели пространства состояний мехатронной системы. Визуальное моделирование и САПР в проек тировании мехатронных систем. Библиотеки и пакеты компьютерного моделирования для мехатроники. Построение компьютерной модели.

Ошибки моделирования. Обработка результатов машинного экспери мента. Автоматизированное проектирование при создании мехатрон ной системы.

Б.3.Б.7 Управление мехатронными и робототехническими системами (5 з.е.) Цель дисциплины: получение студентами навыков синтеза и анали за средств управления мехатронными и робототехническими систе мами Задачи дисциплины: научить студента основным принципам управ ления цифровыми системами и пользоваться ими в профессиональной деятельности Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-5, ОК-9, ПК-1, ПК-2, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, вариативная часть, дисциплина осваивается в 7,8 семестрах.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: основные положения теории управления цифровыми система ми, принципы, методы и алгоритмы адаптивного управления, спосо бы и алгоритмы принятия решений.

уметь: применять принципы и методы построения моделей, методы анализа и синтеза при создании и исследовании систем и средств управления: производить выбор элементов систем управления, фор мировать законченное представление о законченных решениях.

владеть: принципами и методами анализа и синтеза систем управле ния и средств автоматизации.

Содержание дисциплины: Структура цифровой системы, формы и методы задания программных движений. Интерполяция траекторий при контурном управлении. Алгоритмы позиционного, скоростного и силового управления движением. Структуры и методы адаптивного управления движением механических систем. Основы теории опти мального управления. Способы и алгоритмы принятия решений в ин теллектуальных системах.

Б.3.В Дисциплины, изучаемые по выбору Б.3.В.1.1 Конструирование мехатронных модулей (2 з.е.) Цель дисциплины: состоит в обучении студентов методологическим основа м разработки мехатронных модулей, предназначенных для управления и контроля процессами, имеющими различную физиче скую природу.

Задачи дисциплины: обучение методам конструирования мехатрон ных модулей;

оценки точности выполнения требуемой задачи меха тронным модулем, освоения методов разработки аппаратных и про граммных средств, используемых при создании мехатронных моду лей;

ознакомление с принципами написания моделирующих и управ ляющих программ для мехатронных модулей.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОК-9, ПК-3, ПК-4, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, вариативная часть, по выбору студента, дисциплина осваивается в 7 семестре.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: основные этапы и особенности конструирования мехатрон ных модулей как составляющих автоматических и автоматизирован ных мехатронных систем;

типовые конструкции модулей движения и их составляющие;

уметь: выполнять энергетических расчет электродвигателя меха тронного модуля, обоснованно выбирать и конструировать преобра зователь движения;

оценивать точность и податливость мехатронного модуля;

проектировать тормозные устройства и направляющие;

опре делять надежность мехатронного модуля;

владеть: методами проектирования, обеспечивающими разработку рациональных конструкций мехатронных модулей, исходя из задан ных технических требований, условий работы и производственно экономических возможностей;

методами и инструментами компью терного проектирования мехатронных модулей, компьютерными ме тодиками расчета и моделирования современных мехатронных сис тем;

инженерными приемами их проектирования.

Содержание дисциплины: Концепция построения мехатронных мо дулей. Общие положения. Функция и структура мехатронного моду ля. Синергетическая интеграция в мехатронных модулях. Основы ме тодики конструирования мехатронных модулей.

Мехатронные модули. Классификация. Модули движения. Интеллек туальные мехатронные модули.

Электродвигатели углового и линейного движения. Энергетический расчет мехатронного модуля с электродвигателем углового движения.

Преобразователи движения: реечная, планетарная, волновая зубчатая передачи;

передача винт-гайка качения;

передача винт-гайка сколь жения;

передачи с гибкой связью.

Податливость мехатронных модулей. Податливость элементов преоб разователей движения. Податливость преобразователей движения.

Люфтовыбирающие механизмы. Выборка мертвого хода в зубчатых преобразователях движения. Выборка мертвого хода в винтовых пре образователях движения.

Тормозные устройства. Механические тормозные устройства. Элек тромагнитные тормозные устройства.

Направляющие, конструкции и расчет. Направляющие с трением скольжения. Направляющие с трением качения. Шариковые LM направляющие. Шарикосплайновые направляющие.

Кинематическая точность мехатронных модулей. Погрешность сис темы управления и двигателя. Кинематическая погрешность и мерт вый ход преобразователей движения. Погрешность, вызванная подат ливостью преобразователя движения. Погрешность мехатронного мо дуля.

Информационные устройства: датчики информации;

датчики поло жения и перемещения;

датчики скорости;

датчики сил и крутящих моментов.

Надежность мехатронных модулей. Основные понятия надежности.

Характеристики надежности. Безотказность. Надежность в период нормальной эксплуатации. Надежность в период постепенных отка зов. Надежность сложных систем.

Б.3.В.4.1 Силовые электронные устройства (2 з.е.) Цель дисциплины: получение представления об основах проектиро вания силовых электронных устройств (СЭУ);

получение знания о СЭУ непрерывного и импульсного действия;

получение опыта инже нерного расчета СЭУ, изучение примеров практических разработок.

Задачи дисциплины: задачи изучения дисциплины состоят в полу чении студентом достаточных для своего направления представле ний, знаний, умений и навыков в области современных СЭУ;

озна комления с методами проектирования, разработки и настройки СЭУ;

выбора более выгодного электрического режима и минимального объема конструкции СЭУ.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, вариативная часть, по выбору студента, дисциплина осваивается в 8 семестре.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: основные свойства и классификация СЭУ;

функции, реали зуемые СЭУ;

связь показателей СЭУ с функционалом качества;

осо бенности структуры и свойств;

устойчивость СЭУ непрерывного дей ствия;

основы проектирования активных сглаживающих фильтров, усилителей низкой частоты;

основные свойства импульсных СЭУ;

модуляционные, усилительные и частотные свойства ШИМ;

уметь: математически интерпретировать проблему миниатюризации СЭУ;

осуществлять выбор минимального числа параметров контура регулирования;

конструировать математическую модель СЭУ;

проек тировать компенсационные стабилизаторы напряжения;

проектиро вать активные сглаживающие фильтры;

проектировать усилители низкой частоты;

осуществлять выбор минимально необходимого ко личества параметров контура регулирования и конструирования ма тематической модели импульсных СЭУ;

владеть: навыками применения СЭУ, проектирования и инженерного расчета СЭУ.

Содержание дисциплины: Общие сведения о силовых электронных устройствах и проблемы их материализации. Состав и назначение си ловых электронных устройств. Роль процесса формирования динами ческих свойств в решении проблем миниатюризации силовых элек тронных устройств.

Силовые электронные устройства непрерывного действия. Формиро вание динамических свойств и основы структурного и параметриче ского синтеза оптимизированных по объему силовых электронных устройств непрерывного действия. Основы проектирования компен сационных стабилизаторов напряжения. Основы проектирования ак тивных сглаживающих фильтров. Основы проектирования усилите лей низкой частоты.

Силовые электронные устройства импульсного действия. Основные свойства импульсных силовых электронных устройств. Модуляцион ные, усилительные и частотные свойства ШИМ. Анализ переходных процессов в импульсных силовых электронных устройствах. Форми рование динамических свойств и основы проектирования силовых электронных устройств импульсного действия.

Многофазные силовые электронные устройства постоянного тока.

Статические и энергетические характеристики МИП. Основы проек тирования многофазных импульсных преобразователей.

Б.3.В.6.2 Управление экспериментом (2 з.е.) Цель дисциплины: состоит в ознакомлении студентов с теорией и методами планирования и проведения эксперимента, применяемых при проектировании мехатронных и робототехнических систем раз личного назначения.

Задачи дисциплины: изучение методов планирования и проведения эксперимента с последующей математической обработкой получен ных результатов при исследовании сложных технологических про цессов и операций с использованием методов математической стати стики и регрессионного анализа.

Требования к результатам освоения курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ПК-1, ПК-2, ПК- Место дисциплины в структуре ООП ВПО: Цикл Б.3, вариативная часть, по выбору студента, дисциплина осваивается в 6 семестре.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: модели предметных областей мехатронных и робототехниче ских систем и методы управления экспериментов.

уметь: разрабатывать планы экспериментов и синтезировать модели предметных областей, оценивать эффективность экспериментов и ка чество моделей.

владеть: методами построения и управления экспериментом.

Содержание дисциплины: Элементы математической статистики.

Корреляционный анализ. Дисперсионный анализ. Регрессионный анализ. Планирование активного эксперимента. Планирование пас сивного эксперимента. Построение и анализ нелинейных эмпириче ских моделей.

5. Фактическое ресурсное обеспечение ООП бакалавриата по на правлению подготовки 221000 «Мехатроника и робототехника» в ФГОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК»

Ресурсное обеспечение ООП бакалавриата по направлению подготовки 221000 «Мехатроника и робототехника» формируется на основе требований к условиям реализации основных образовательных программ бакалавриата, определяемых ФГОС ВПО по указанному направлению подготовки, с учетом рекомендаций ПрООП.

5.1 Кадровое обеспечение реализации ООП ВПО Реализация ООП бакалавриата по направлению 221000 «Мехатроника и робототехника» обеспечивается научно-педагогическими кадрами, имею щими, как правило, базовое образование, соответствующее профилю препо даваемой дисциплины, и систематически занимающимися научной и (или) научно-методической деятельностью.

Общая численность преподавателей, привлекаемых к реализации ООП – 52 человека. Доля преподавателей, имеющих ученую степень и/или ученое звание, в общем числе преподавателей, обеспечивающих образовательный процесс по данной основной образовательной программе составляет 83%.

Ученую степень доктора наук имеют 16% преподавателей.

По циклу ГСЭ общая численность преподавателей составляет 10 чело век, из них остепененных 80%, в том числе 10% докторов наук. 2 человека не имеют ученых степеней и званий, при этом стаж практической работы по специальности составляет более 20 лет.

По циклу ЕН общая численность преподавателей составляет 14 чело век, из них остепененных 79%, в том числе 21% докторов наук.

93% преподавателей профессионального цикла (25 чел.) имеют базовое образование и/или ученую степень, соответствующие профилю преподавае мой дисциплины. 85% преподавателей (в приведенных к целочисленным значениям ставок), обеспечивающих учебный процесс по профессионально му циклу, имеют ученые степени и ученые звания, из них - 5 докторов наук (18%) и 18 кандидатов наук (67%) К образовательному процессу привлечено 10% преподавателей из чис ла действующих руководителей и работников профильных организаций, предприятий и учреждений.

Учебный процесс на выпускающей кафедре «Мехатроника и междуна родный инжиниринг» (МиМИ) обеспечивается кадрами высокой квалифика ции и соответствует установленным требованиям.

Таблица 5.1.1 - Обеспеченность научно-педагогическими кадрами Численность ППС в том числе штатные препода ботники профиль имеющие базовое без ученой степе действующие ру ководители и ра профилю препо образование по организаций дисциплины с ученой степенью и / или даваемой Наименование ватели Всего званием ных ни циклов, разделов к.н д.н абс. % абс. % абс. % абс. % абс. % абс. % Гуманитарный, социальный и 10 10 100 2 20 7 70 1 10 10 100 - экономический Математический, 14 14 100 3 21 8 58 3 21 14 100 - естественно научный Профессиональ 25 22 88 4 16 17 68 4 16 23 92 3 ный (без практик) Учебные и произ водственные 3 3 100 - - 2 67 1 33 3 100 1 практики Итоговая государ ственная аттеста- 8 7 88 - - 5 63 3 37 8 100 1 ция Всего по профес 27 24 89 4 15 18 67 5 18 25 93 5 сиональному цик лу Итого 52 48 92 9 17 35 67 8 16 50 96 5 5.2 Учебно-методическое и информационное обеспечение учебного процесса Основная образовательная программа по направлению подготовки 221000 «Мехатроника и робототехника» обеспечена учебно-методической документацией и материалами по всем учебным курсам, дисциплинам (мо дулям) основной образовательной программы.

Внеаудиторная работа обучающихся сопровождается разработанным методическим обеспечением и обоснованием времени, затрачиваемого на ее выполнение.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

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.