Программа вступительных экзаменов

Скачать 172.5 Kb.

Название	Программа вступительных экзаменов
Дата публикации	07.11.2014
Размер	172.5 Kb.
Тип	Программа

100-bal.ru > Химия > Программа

Раздел I

Цели и задачи вступительных испытаний
Цели и задачи магистерской подготовки – формирование у магистров углубленных профессиональных компетенций в методах анализа и синтеза управления процессами обработки на металлорежущих станках.
Задачи :

раскрыть понятие о нелинейной системе управления в единстве нелинейных законов управления и управления объектами, динамика которых описывается нелинейными дифференциальными управлениями;
познакомить магистрантов с методами анализа нелинейных систем на основе использования методов фазового пространства, метода малого параметра, а также методов асимптотических разложений;
показать методы анализа и синтеза систем, описываемых нелинейными дифференциальными уравнениями, в том числе на основе использования фазового пространства, асимптотических методов нелинейной динамики, методов разделения движений и использования синергетической теории управления;
раскрыть типовые стационарные многообразия, формируемые в окрестностях управляемых стационарных траекторий (орбитально асимптотически устойчивых предельных циклов, инвариантных торов, странных (хаотических) аттракторов), дать понятие о бифуркациях, привести примеры бифуркаций стационарных состояний, бифуркаций Андронова – Хопфа, сценариев образования странных (хаотических) аттракторов;
дать основу синтеза нелинейных законов управления, в том числе на основе работы релейных систем в скользящем режиме;
раскрыть основы анализа и синтеза релейных систем в фазовой плоскости, а также на основе асимптотических методов;
дать представления об анализе и синтезе нелинейных систем, на которые действуют случайные возмущения;
показать принципы построения декомпозиций системы на основе синергетической концепции при преодолении «проклятия размерности» сложных систем;
дать примеры использования теории нелинейных систем для создания систем управления процессами обработки на металлорежущих станках;
сформулировать понятие и дать математическое описание эволюционных изменений в системах управления движением объектами, отдельные координаты состояния взаимодействуют с различными средами;
раскрыть бифуркационные свойства системы, обладающей эволюционными свойствами;
привить навыки использования нелинейной теории управления для системного синтеза управления различными процессами, в том числе процессами обработки на металлорежущих станках.

Таким образом, при проведении испытаний по приему в магистратуру основное внимание уделяется знаниям в области высшей математики и теории автоматического управления.

РАЗДЕЛ II

Программа вступительных экзаменов

К собеседованию абитуриентам, имеющим предыдущее высшее образование иного направления подготовки необходимо подготовить реферат. В программу входит следующий примерный перечень тем для рефератов:
- Математические основы моделирования систем и процессов
Понятие о производной. Вычисление производных от сложных функций. Приложение понятия производной к изучению функций. Понятие об интеграле. Определенный и неопределенный интегралы. Правило вычисления определенных интегралов. Дифференциальные уравнения. Правило составления решений дифференциальных уравнений. Приближенные методы решений. Система дифференциальных уравнений. Правило Каши, понятие о фундаментальной матрице. Свойство решений. Зависимость решений от начальных условий. Основы операционного исчисления. Основы функций комплексного переменного. Основные сведения из теории вероятности. Понятие о стационарном случайном процессе (корреляционные функции и их свойства, спектральные плотности и их свойства). Правило вычисления стационарного случайного процесса на выходе линейной детерминированной системы.
- Основы теории автоматического управления
Основные этапы развития теории автоматического управления и вклад в развитие теории ученых России и мира. Предметная область теории автоматического управления в системе техникознания. Взаимосвязь развития техники и теории автоматического управления.

Основные понятия и определения. Понятия о системах управления с полной и неполной априорной информацией. Понятия о системах стабилизации, программного регулирования, следящих системах, системах статических и астатических. Структура Систем управления. Типовые законы управления. Методы математического описания динамических систем. Понятия о весовой функции, АФЧХ, передаточной функции. Связь между ними. Типовые динамические звенья и их характеристики.

Понятие о структурной схеме. Методы эквивалентного преобразования структурных схем. Вычисление передаточных функций систем, в том числе представленных в форме систем дифференциальных уравнений.
- Вопросы оценки устойчивости систем управления

Понятие об устойчивости. Устойчивость системы относительно точки равновесия. Устойчивость относительно некоторой заданной траектории. Случаи систем, линеаризованное уравнение в вариациях есть система с постоянными параметрами. Критерии устойчивости систем, линеаризованное уравнение в вариациях для которых есть уравнение с постоянными параметрами. Метод D-разбиения. Критерии устойчивости, линеаризованное уравнение в вариациях для которых есть уравнение с периодическими коэффициентами во времени. Теория Флоке. Понятие о матрице монодромии и мультипликаторах. Метод функций Ляпунова. Метод построения функций Ляпунова. Знакопостоянные и знакоопределенные функции. Устойчивость неавтономных систем. Понятие об абсолютной устойчивости. Квадратичный критерий абсолютной устойчивости.

- Оценка качества систем управления

Качество непрерывных систем управления. Показатели качество при типовых воздействиях. Показатели качества в переходных режимах, в установившемся состоянии. Оценка качества при случайных воздействиях.

Понятие об инвариантности. Принцип двухканальности. Инвариантность до эпселен. Критерий Пертова физической реализуемости абсолютно инвариантных систем.
- Нелинейные системы управления

Методы анализа нелинейных систем. Понятие о фазовом пространстве. Качественные методы исследования нелинейных систем. Основные притягивающие многообразия в пространстве состояния нелинейной системы (предельные циклы, инвариантные торы, хаотические аттракторы). Метод точечных отображений, понятие о стробоскопическом отображении Пуанкаре.

Приближенные методы исследования нелинейных систем. Методы малого параметра, Крылова-Боголюбова, метод припасовывания. Метод гармонической линеаризации и укороченных уравнений Ван дер Поля. Понятие о вибрационной линеаризации.

- Синтез систем управления

Проблемы синтеза систем. Синтез регуляторов по минимуму интегральных оценок. Синтез параметров системы по минимуму среднеквадратической ошибки. Синтез системы по желаемой передаточной функции. Метод обратных задач динамики.
- Дискретные системы управления

Методы анализа релейных и импульсных систем автоматического управления. Линейные разностные уравнения. Решетчатые функции и Z – преобразование. Связь между дискретными и непрерывными преобразованиями. Устойчивость и качество дискретных систем. Понятие о скользящих режимах релейных систем. Основы синтеза дискретных систем автоматического управления.
- Методы синтеза оптимальных регуляторов

Аналитические методы синтеза систем управления. Методы АКОР (аналитическое конструирование оптимальных регуляторов) и АКАР (аналитическое конструирование агрегированных регуляторов). Понятие о синергетической теории управления сложными нелинейными объектами. Основные этапы синтеза агрегированных регуляторов.
- Основы автоматизации технологических процессов и производств

Основные этапы становления автоматизации технологических процессов и производств. Связь автоматизации технологических процессов и производств с развитием экономики и техники. Структура автоматизированного производства. Понятия об автоматизированном производстве. Автоматизация технологических процессов, транспортных потоков в производстве, системы автоматизированной подготовки производства, станки с ЧПУ, роботы, системы гибкого автоматизированного производства, системы автоматического контроля, системы управления качеством производства и жизненным циклом выпускаемой продукции. Непрерывные, дискретные и гибридные системы автоматизации. Понятие о SCADA – системах, распределенных системах управления (DCS - системах) и др.
- Системы автоматического управления технологическими процессами (АСУ ТП)

Системы управления процессами обработки на металлорежущих станках. Системы ЧПУ и их развитие. Адаптивные системы управления процессами обработки на станках. Принципы математического моделирования технологических процессов как объектов автоматического управления. Критерии управления. Понятие о минимизации приведенных затрат на изготовление партии деталей. Управление точностью обработки. Управление с целью устранения отказов в технологической системе.
- Системы мониторинга качества изготовления деталей и состояния процесса резания

Принципы динамического мониторинга качества. Законы распознавания в системах оценки состояния процесса.

Основные направления совершенствования систем автоматизации технологических процессов и производств.
Вопросы для собеседования при поступлении в магистратуру

по направлению (специальности) 15.04.04 Автоматизация технологических процессов и производств. С программой подготовки: Анализ и синтез управления процессами обработки на металлорежущих станках.

1. Каким образом связано становление теории автоматического управления с техникознанием.

2. Теория автоматического управления и техническая кибернетика. Что общего и в чем их различие.

3. Синергетическая теория управления. Один из методов системного подхода к анализу и синтезу. Сформулируйте основные этапы системного синергетического синтеза.

4. Системы автоматического управления с полной и неполной априорной информацией. В чем отличие.

5. Системы автоматического регулирования. Системы стабилизации, программного регулирования и следящие системы. В чем отличие.

6. Системы управления по отклонению и возмущению.

7. Системы статические и астатические.

8. Методы представления динамических систем. Понятия о передаточной функции, импульсной реакции, АФЧХ. Связь между ними.

9. Методы эквивалентного преобразования структурных схем.

10. Сформулируйте понятие устойчивости.

11. Чем отличаются понятия об устойчивости по Ляпунову от асимптотической устойчивости.

12. Можно ли использовать методы анализа устойчивости, основанные на анализе распределения корней характеристического полинома в комплексной плоскости, при анализе устойчивости систем с переменными параметрами.

13. Какой метод из теории Ляпунова можно использовать при анализе устойчивости систем с переменными параметрами.

14. Для какого класса систем можно использовать теорию Флоке.

15. Каким образом формулируется проблема анализа устойчивости систем, представленных моделями в дискретном времени.

16. Расшифруйте термин АКОР.

17. Какая идея лежит при использовании синергетической теории управления.

18. Расшифруйте термин АКАР.

19. Как Вы понимаете термин расширение размерности пространства состояния с синергетической теории управления.

20. Как Вы понимаете термин уменьшения размерности пространства состояния в синергетической теории управления.

21. Можно ли использовать синергетическую теорию управления при синтезе управления для нелинейных систем.

22. Перечислите основные притягивающие многообразия, формируемые в нелинейных системах. Их смысл.

23. Понятие о странном (хаотическом) аттракторе.

24. Понятие о двумерном инвариантном торе.

25. Понятие о точечном отображении Пуанкаре – Андронова.

26. Понятие о стробоскопическом отображении Пуанкаре.

27. Каким образом построить укороченное уравнение асимптотического анализа по методу Ван дер Поля.

28. Как простроить гармонически линеаризованное уравнение динамики.

29. Каким образом можно проанализировать автоколебания по методу гармонической линеаризации.

30. Расскажите принцип разделения движений при анализе сложных динамических систем. В каких случаях этот принцип правомерен.

31. Приведите пример введения малого параметра в систему дифференциальных уравнений.

32. Приведите пример использования принципа разделения движений.

33. Понятие о стохастической линеаризации нелинейных связей при заданной статистической информации на входе нелинейного элемента.

34. Принципы управления систем, в основу функционирования которых положена неполная априорная информация.

35. Понятие об интеллектуальных системах управления.

36. Понятие об адаптивных системах управления.

37. Кому принадлежит формулирование проблемы инвариантности в теории управления.

38. Сформулируйте критерий Петрова физической реализуемости абсолютно инвариантных систем.

39. Кто автор метода аналитического конструирования оптимальных регуляторов.

40. Кто автор синергетической теории управления.

41. Какие факторы определяют необходимость автоматизации всех сфер человеческой деятельности на современном этапе.

42. Что такое гибкое автоматизированное производство.

43. Как Вы понимаете станок класса CNC.

44. Понятие о гибком автоматизированном производстве.

45. Как Вы понимаете SCADA – системы.

46. Как Вы понимаете DCS – системы.

47. Перечислите элементы динамической системы процесса резания.

48. Чем отличаются понятия траектория формообразующих движений инструмента относительно заготовки от траектории исполнительных элементов станка.

49. Как Вы понимаете эволюционные изменения динамической системы резания.

50.Обеспечение, какого целевого множества траекторий выполняется на основе синергетического управления процессом резания.

51. Какой критерий оптимальности обычно используется при оптимизации процесса обработки на станке.

52. В чем смысл автоматизированной системы подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ.

53. Каковы этапы становления и перспективы систем числового программного управления станками.

РАЗДЕЛ III

Разделы программы подготовки бакалавриата (специалитета) необходимые для обучения по магистерской программе
Магистранты, обучающиеся по направлению подготовки, должны были изучать, в рамках подготовки бакалавриата или специалитета, следующие основные базовые дисциплины Теория автоматического управления, Автоматизация технологических процессов и производств, Методы математического моделирования, Высшая математика (в объеме вуза), Физика (в объеме вуза), Теоретическая механика, Программирование и алгоритмизация, Пакеты прикладных программ, Иностранный язык.

РАЗДЕЛ IV

Учебно-методическое и программно-информационное обеспечение

№	Автор		Название		Издательство	Гриф издания	Год издания		Кол-во в библиотеке	Наличие на электронных носите-лях	Электрон-ные уч. пособия, размещенные на сайте ЦДО (кафедры)
1	2		3		4	5	6		7	8	9
1 Основная литература
1.1	В.Л. Заковоротный, А.В. Болдырев, В.Г. Бегун		История и методология науки и современные проблемы управления техническими системами		Курс лекций на электронном носителе		2012			+	+
1.2.	Кожевни-ков Н.М.		Концепции современного естествознания		М.: изд-во «Лань»	Рек. УМО	2009		25
1.3	Заковоротный В.Л., Лукьянов А.Д., Нгуен Донг Ань.		Синергетический системный синтез динамики металлорежущих станков с учетом эволюции связей		Ростов н/Д, изд-во ДГТУ		2008		5
1.4			Новая философская энциклопедия. Под ред. В.С. Степина. Т.4.		М.: Мысль		2010		5
2 Дополнительная литература
2.1	Боголюбов Н.Н., Митропольский Ю.А.		Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний.		М.: Наука – 503 с.		1974		1
2.2.	Понтрягин Л.С.		Обыкновенные дифференциальные уравнения		М.: R&C Dynamics		2001		1
2.3.	Заковоротный В.Л., Флек М.Б.		Динамика процесса резания. Синергетический подход.		Ростов н/Д: Терра, 2006. – 823 с.		2006		5
2.4.			Синергетика и проблемы теории управления. Под ред. А.А. Колесникова		М: Физматлит.		2004		8
3 Периодические издания
3.1	Заковоротный В.Л.		Динамика процесса резания. Состояние и перспективы		Вестник ДГТУ. 2005,т.5, №3, с.329-347		2005		1
3.2	Заковоротный В.Л., Нгуен Донг Ань, Фам Динь Тунг		Математическое моделирование эволюционных преобразований динамики механической системы, взаимодействующей со средой		Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2007. С. 30-38		2011		1
. 4. Программно-информационное обеспечение. Интернет-ресурсы
		Ссылка на информационный ресурс		Наименование разработки в электронной форме				Доступность
4.1		http://www.iprbookshop.ru/obshhaya-teoriya-upravleniya.-uchebnoe-posobie.html		Батурин В.К. Общая теория управления. /М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2012, 487 с. Гриф: гриф УМО.				С любого компьютера, включенного в сеть ДГТУ (с авторизацией: фамилия –ВПИ, № читательского билета – по кафедрам)
4.2.		http://www.iprbookshop.ru/sovremennyie-problemyi-nauki.-uchebnoe-posobie.html		Ясницкий Л.Н., Данилевич Т.В. Современные проблемы науки. Учебное пособие.// Л.Н.,Ясницкий, Т.В. Данилевич Современные проблемы науки./ М.: БИНОМ. 2012. 312 с. Гриф: гриф УМО.				С любого компьютера, включенного в сеть ДГТУ (с авторизацией: фамилия –ВПИ, № читательского билета – по кафедрам)
4.3.		http://www.iprbookshop.ru/razvitie-teorii-i-praktiki-upravleniyi.-uchebnoe-posobie.html		Шулькина Т.М. Развитие теории и практики управления. Учебное пособие. / Издательство: Российский государственный университет им. Иммануила Канта. 2007.				С любого компьютера, включенного в сеть ДГТУ (с авторизацией: фамилия –ВПИ, № читательского билета – по кафедрам)
4.4.		http://www.iprbookshop.ru/teoriya-avtomaticheskogo-upravleniya-texnologicheskimi-sistemami.-uchebnoe-posobie.html		Петраков Ю.В., Драчев О.И. Теория автоматического управления технологическими системами. Учебное пособие./М.: Машиноведение, 2008. 324с. Гриф: гриф УМО.				С любого компьютера, включенного в сеть ДГТУ (с авторизацией: фамилия –ВПИ, № читательского билета – по кафедрам)
4.5.		http://www.iprbookshop.ru/sovremennyie-sredstva-avtomatizaczii.-uchebnoe-posobie.html		Николайчук О.И. Современные средства автоматизации. Учебное пособие./М.: СОЛОН-ПРЕСС. 2009, 248 с. Гриф: гриф УМО.				С любого компьютера, включенного в сеть ДГТУ (с авторизацией: фамилия –ВПИ, № читательского билета – по кафедрам)
4.6		http://www.iprbookshop.ru/konstruktivnyie-princzipyi-proektirovaniya-staczionarnyix-stanochnyix-robotov-dlya-gps.-metodicheskie-ukazaniya-k-laboratornoj-rabote-№1-po-disczipline-«avtomaticheskie-kompleksyi-elektronnoj-promyishlennosti».html		Воронин В.И., Лемякин А.А. Конструктивные принципы проектирования стационарных станочных роботов для ГПС./ М.: Издательство: Электронно-библиотечная система IPRbooks.2012. – 18 с.. Гриф. УМО				С любого компьютера, включенного в сеть ДГТУ (с авторизацией: фамилия –ВПИ, № читательского билета – по кафедрам)

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Вступительных экзаменов по специальности Поэтому на вступительных экзаменах в аспирантуру особое внимание уделяется решению следующих задач		Программа вступительных экзаменов по специальной дисциплине, соответствующей... Цель вступительных экзаменов – оценка базовых знаний соискателя с точки зрения их достаточности для научной работы по направлению...
	Программа для вступительных экзаменов в аспирантуру по специальности... Ставлена на основе программ экзаменов кандидатского минимума, разработанных экспертным советом Высшей аттестационной комиссии по...		Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное... Экзаменационная комиссия формируется для организации и проведения вступительных экзаменов в аспирантуру и кандидатских экзаменов...
	Программа по химии Настоящая программа составлена на основе программы... ...		Программа вступительных испытаний по истории при приеме на обучение по программам бакалавриата Программа вступительных экзаменов по Истории России состоит из основных разделов («Древнерусское государство», «Российское государство»,...
	Программа вступительных экзаменов в аспирантуру ноу впо виб по специальности... Программа вступительных экзаменов в аспирантуру ноу впо виб по специальности 12. 00. 03 Гражданское право; предпринимательское право;...		Программа по дисциплине: «Математика» (для абитуриентов, поступающих... Основой настоящей программы служит примерная программа вступительных экзаменов по математике, разработанная Министерством образования...
	Программа для подготовки вступительных экзаменов в клиническую ординатуру,...		Экзаменационные вопросы для вступительных экзаменов в аспирантуру... Экзаменационные вопросы для вступительных экзаменов в аспирантуру 080005 Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям...
	Программа по дисциплине: «Русский язык» (для абитуриентов, поступающих... Настоящая программа составлена на основании примерной программы вступительных экзаменов по русскому языку, разработанной Министерством...		Экзаменационные вопросы для вступительных экзаменов в аспирантуру...
	Памятка для аспирантов Поздравляем с успешной сдачей вступительных экзаменов и зачислением в аспирантуру		Программа вступительных экзаменов в аспирантуру ноу впо виб по специальности... Программа вступительных экзаменов в аспирантуру ноу впо виб по специальности 08. 00. 05 Экономика и управление народным хозяйством...
	Вступительные испытания Элементы вступительных экзаменов оцениваются по 100-балльной шкале, порог положительной оценки – 41 балл		Программа вступительных экзаменов по биологии на базе основного общего образования Использование в отчётном году акционерным обществом видов энергетических ресурсов 20

Программа вступительных экзаменов

Похожие: