Программа учебной дисциплины «Специальные системы управления в металлургии»
Скачать 144.89 Kb.
|
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ  МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Специальные системы управления в металлургии» Направление подготовки: 220700 Автоматизация технологических процессов и производств Программа: Системы автоматизированного управления в металлургии (дневная форма обучения) Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная Составители: Доцент каф. АТПП А.Ю. Фирсов САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью преподавания и изучения дисциплины является формирование у студентов знаний о способах оценки и методах исследований, разработки и расчетов контуров управления в металлургических циклах с запаздывающим контролем важных технологических параметров. 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП: Дисциплина относится к дисциплинам по выбору студента в общенаучной части профессионального цикла основной образовательной программы подготовки магистров по направлению 220700 “Автоматизация технологических процессов и производств”. Предлагаемая дисциплина является специальным курсом, объединяющим материалы предыдущих специальных дисциплин в плане их практического применения к разработке, проектированию, наладке и анализу функционирования систем управления класса АСУТП для систем управления с неполной или запаздывающей информацией о работе объектов управления в цветной металлургии. Дисциплина базируется на изучении в предыдущих семестрах таких курсов, как «Системы автоматизации и управления», «Моделирование объектов и систем управления», «Технология металлургических процессов», «Вычислительная техника и системы управления», «Проектирование систем автоматизации». Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы для изучения дисциплин «Устойчивость и безопасность реакторных узлов металлургических процессов», «Прикладное программирование», при выполнении научно-исследовательской работы, а также при подготовке выпускной квалификационной работы магистра. Учебные материалы, изучаемые в данной дисциплине, предлагается непосредственно использовать при работе над выпускной работой. 3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ: Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: разрабатывать технические задания на модернизацию и автоматизацию действующих производственных и технологических процессов и производств, технических средств и систем автоматизации, управления, контроля, диагностики и испытаний; новые виды продукции, автоматизированные и автоматические технологии ее производства, средства и системы автоматизации, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-1); способность разрабатывать функциональную, логическую и техническую организацию автоматизированных и автоматических производств, их элементов, технического, алгоритмического и программного обеспечения на базе современных методов, средств и технологий проектирования (ПК-7); способность осуществлять модернизацию и автоматизацию действующих и проектирование новых автоматизированных и автоматических производственных и технологических процессов с использованием автоматизированных средств и систем технологической подготовки производства (ПК-11); способность разрабатывать и практически реализовывать средства и системы автоматизации контроля, диагностики и испытаний, автоматизированного управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-12); способность проводить математическое моделирование процессов, оборудования, средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний и управления с использованием современных технологий проведения научных исследований (ПК-39); В результате изучения дисциплины студент должен знать: способы управления типовыми процессами и аппаратами технологического цикла металлургического производства; типовые технические решения по регулированию технологических параметров с запаздывающим контролем входных возмущений; структуру и компоновку математического обеспечения АСУТП химико-металлургических объектов; принципы, схемы и алгоритмы обработки информации в АСУТП с дискретно контролируемыми запаздывающими параметрами процесса управления; методы расчета и прогнозирования ТЭП в составе задач АСУТП с дискретным запаздывающим контролем. В результате изучения дисциплины студент должен уметь: проанализировать возможности управления (управляемость) заданным объектом и реализуемость поставленных задач управления; поставить задачу управления конкретным переделом металлургического производства и сформулировать ее как задачу оптимизации в формализованном виде; алгоритмизировать задачи управления путем сведения и- к определенному классу задач математического программирования; составить математические модели, необходимые для реализации синтезированных задач обработки информации и управления; сформулировать принципы построения программного обеспечения, необходимого для реализации алгоритмов контроля и управления с запаздывающими аргументами современными средствами микропроцессорной техники; сформулировать способы оценки эффективности принятых технических решений и результатов управления переделом. 4. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц.
5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 5.1. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ
Раздел 1. Введение. Современное состояние автоматизации сложных металлургических производств и пути развития промышленных систем управления. Цель изучения дисциплины и методы ее достижения. Раздел 2. Синтез систем управления металлургическими переделами. Технологические особенности гидро- и пирометаллургических переделов металлургического производства. Показатели эффективности работы передела и особенности их контроля. Технологический контроль входных возмущений, производительности агрегатов и показателей качества продукции. Анализ технологических агрегатов как объектов управления. Динамические характеристики объектов управления и возмущений в процессе. Карта технологического контроля производства. Функциональная декомпозиция задач управления металлургическим переделом. Частотная и ситуационная декомпозиция задач управления. Функциональная структура современных АСУТП. Технологические требования и ограничения на режимы работы АСУТП. Раздел 3. Управление объектами в условиях больших измерительных помех. Оптимальные алгоритмы оценивания состояния. Синтез дискретного алгоритма оценивания Калмана-Бьюси. Оптимальные регуляторы состояния при случайных возмущениях. ЛКГ-регуляторы. Синтез ЛКГ-регулятора. Оценивание ненаблюдаемых технологических параметров в АСУТП. Использование косвенных методов. Критерий качества работы передела. Раздел 4. Управление объектами с большим транспортным запаздыванием. Анализ возможности использования косвенных методов оценки контролируемых параметров и характеристик состава продуктов металлургического производства в реальных условиях. Особенности синтеза контуров АСУТП при запаздывающем контроле. Применение управления с внутренней моделью процесса (IMC-регулятор). Предиктор Смита. ПИР и ПИП регуляторы. Раздел 5. Адаптивные системы с идентификацией параметров объекта управления. Методы текущей идентификации (рекуррентный метод наименьших квадратов, метод стохастической аппроксимации). Идентификация в замкнутом контуре. Регуляторы с подстройкой параметров. 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
6. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
7. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ. Не предусмотрены. 8. ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ (РАБОТ) Не предусмотрены. 9. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ: а) основная литература: 1. Руководство по решениям в автоматизации. Практические аспекты систем управления технологическими процессами. М.: ЗАО “Шнейдер Электрик”, 2011, 320c. 2. Деменков Н.П. Программные средства оптимизации настройки систем управления: Учеб. пособие. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006.-244 с. б) дополнительная литература: 3. Иванов А.О., Левин М.В. Алгоритмическое обеспечение оптимального управления металлургическими процессами. Л.: ЛГИ, 1986, 84 с. 4. Левин М.В. Алгоритмическое обеспечение АСУТП производства глинозема. М.: Металлургия, 1977, 160 с. 5. Левин М.В. Автоматизация пиро- и гидрометаллургических производств. Л.: ЛГИ, 1989, 89 с. в) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы сайт Schneider Electric http://www.schneider-electric.com/site/home/index.cfm/ru/, сайт National Instruments, сайт MathWorks. 10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ: Используемое оборудование и программные средства: Для выполнения практических и лабораторных работ и используется специализированная лаборатория кафедры(ауд. 3333) и Межфакультетская лаборатория АСУТП (ауд 6503, 6406), c оборудованием и специальным программным обеспечением. Лекции по дисциплине проводятся в аудиториях, оснащённых мультимедийным оборудованием. 11. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ: Лекционные занятия проводятся с применением раздаточных материалов, с использованием основных разделов конспекта лекций в электронном виде. Практические и лабораторные занятия проводятся в аудиториях, снабженными компьютерами со специальным программным обеспечением, а также программными средствами для проведения компьютерных телеконференций (средствами удаленного доступа к рабочим столам). Самостоятельная работа включает выполнение курсовой работы, подготовку к лекционным и практическим занятиям, устным опросам, а также подготовку к экзамену. Разработчик: Доцент каф. АТПП, к.т.н. Фирсов А.Ю. Эксперты: Доцент каф. АТПП, к.т.н. Иванов В.А. Доцент каф. АТПП, к.т.н. Симаков А.С. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Рабочая программа учебной дисциплины Интегрированные системы управления... Рабочая программа по дисциплине "Интегрированные системы управления" включена в учебный план для специальности 230105 в цикл "Специальные... | | Рабочая программа учебной дисциплины системы технологической радиосвязи... ... |
| Рабочая программа по дисциплине «Специальные главы математического анализа», для направления «Автоматизация системы обработки информации и управления», «Вычислительные машины комплексные системы и сети» | | Разработка рабочей программы учебной дисциплины «Специальные дисциплины... Чепин Е. В., к т н., с н с., доцент, зам зав каф. Са фибс мфти, доцент каф. «Компьютерные системы и технологии» мифи |
| Разработка рабочей программы учебной дисциплины «Специальные дисциплины... Чепин Е. В., к т н., с н с., доцент, зам зав каф. Са фибс мфти, доцент каф. «Компьютерные системы и технологии» мифи | | Методические рекомендации по освоению учебной дисциплины «Астрономия»... Специальность-230103. 51 Автоматизированные системы обработки информации и управления (в промышленности, в бюджетных отраслях) |
| Методические рекомендации по освоению учебной дисциплины «Физика»... Специальность-230103. 51 Автоматизированные системы обработки информации и управления (в промышленности, в бюджетных отраслях) | | Программа учебной дисциплины «история развития горного дела и металлургии» Первое высшее техническое учебное заведение россии министерство образования и науки российской федерации |
| Программа дисциплины Системный анализ в области ит для направления... Современное определение ит. Организационно-технические системы. Подсистемы – участники управления предприятием. Общая схема управления.... | | Программа подготовки: Электрические аппараты управления и распределения... Для магистерской программы «Электрические аппараты управления и распределения энергии» |
| Паспорт программы учебной дисциплины «Операционные системы» Область применения Рабочая программа учебной дисциплины «Операционные системы» является частью рабочей основной профессиональной образовательной программы... | | Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» Автоматизация технологических процессов и производств в металлургической промышленности |
| Программа учебной дисциплины «Корпоративные системы управления проектами» Государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования |  | Примерная программа учебной дисциплины Специальность 230103. 51 Автоматизированные системы обработки информации и управления (в промышленности, в бюджетных отраслях) |
| Разработка рабочей программы учебной дисциплины «Специальные дисциплины... Разработка рабочей программы учебной дисциплины «Специальные дисциплины «Управление и консалтинг в области информатизации бизнеса»»... | | Программа учебной дисциплины «Информационные системы управления качеством... Направление подготовки: 220700 Автоматизация технологических процессов и производств |
