Рабочая программа учебной дисциплины





Скачать 124.98 Kb.
НазваниеРабочая программа учебной дисциплины
Дата публикации19.11.2014
Размер124.98 Kb.
ТипРабочая программа
100-bal.ru > Математика > Рабочая программа



лого

МИНИСТЕРСТВООБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Дальневосточный федеральный университет

(ДВФУ)

ИНЖЕНЕРНАЯ ШКОЛА

копия титульн

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД)

Математическое моделирование

в приборных системах

Направление — 200100.68 Приборостроение
Форма подготовки – очная

Инженерная школа ДВФУ

Кафедра Приборостроения

Курс 1, семестр 1

лекции _16 (час.)

практические занятия__74___час.

семинарские занятия – не предусмотрено учебным планом

лабораторные работы – не предусмотрено учебным планом

консультации – не предусмотрено учебным планом

всего часов аудиторной нагрузки___90___ (час.)

самостоятельная работа ___54____ (час.)

контрольные работы – не предусмотрено учебным планом

зачет – не предусмотрено учебным планом

экзамен____1_____семестр

курсовой проект__1__семестр
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (приказ №65 от 25 января 2010г)
Рабочая программ учебной дисциплины обсуждена на заседании кафедры Приборостроения

«_04___»__09__2012__г.

Заведующий кафедрой: В.И. Короченцев
Составитель: доцент Горовой С.В.

I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:

Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______

Заведующий кафедрой _______________________ В.И. Короченцев
Изменений нет.

II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:

Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______

Заведующий кафедрой _______________________ В.И. Короченцев

Аннотация

Методы математического моделирования повсеместно применяются при разработке приборных систем. Современный специалист в области приборостроения должен владеть методами математического моделирования, знать возможности современных систем моделирования и уметь самостоятельно моделировать узлы приборных систем среднего уровня сложности.

Базовые сведения о математических моделях, используемых при проектировании приборов и навыки компьютерного моделирования студенты получают в процессе бакалаврской подготовки. Учебная дисциплина «Математическое моделирование в приборных системах» предназначена для:

- углубленного изучения теории и техники моделирования систем,

- развития навыков самостоятельной разработки и исследования математических моделей среднего уровня сложности,

- получения практических навыков работы в области современных систем математического моделирования.

Данная дисциплина включена в состав федерального компонента.

Цели и задачи дисциплины


Основная цель преподавания дисциплины «Математическое моделирование в приборных системах» - углубленное изучение и закрепление навыков разработки и программирования моделей приборных систем среднего уровня сложности, предназначенных для использования в акустических приборах, информационно-измерительных и управляющих системах и в промышленном оборудовании.

Начальные требования к освоению дисциплины

Для освоения дисциплины необходимо знание общефизических закономерностей, цифровой техники, принципов построения приборных систем и основ их программирования, а также умение использовать стандартную терминологию, определения, обозначения и единицы физических величин.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины


После изучения данной дисциплины магистры должны знать слабые и сильные стороны современных методов математического моделирования приборных систем и владеть методами моделирования систем среднего уровня сложности.

Формируемые компетенции: способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1); способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2); уметь строить математические модели анализа и оптимизации волновых пучков, выбирать численные методы их моделирования и разрабатывать новые алгоритмы решения задачи (ПК-21).


  1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА

(16часов, 6 с применением МАО)
Тема 1. Введение. -2часа

Введение. Цель и задачи дисциплины.

Физические и математические модели. Математическое моделирование. Основные понятия.

Вычислительный эксперимент. Расчет моделей. Прямая и обратная задачи моделирования. Виды моделей.
Тема 2. Моделирование линейных устройств.-3часа

Основные виды цепей. Фильтрующие, интегрирующие и дифференцирующие цепи.

Обратные связи в линейных устройствах. Эффекты памяти.

Уравнения состояния. Виды моделей.
Тема 3. Моделирование нелинейных устройств.-2часа

Аппроксимация нелинейных характеристик. Виды и аппроксимация нелинейных характеристик. Нелинейные устройства. Нелинейные устройства с обратными связями.
Тема 4. Компьютерные системы моделирования. -2часа

Компьютерное моделирование. Моделирование электронных схем в среде PSpice. Особенности моделирования высокочастотных устройств.

Типы моделей. Модели линейных и нелинейных электрорадиоэлементов. Модели биполярных и полевых транзисторов.
Тема 5. Среда моделирования LabView. -2часа

Основные компоненты. Язык программирования. Моделирование измерительных комплексов.

Среда моделирования LabView. Моделирование линейных непрерывных систем в среде LabVIEW. Создание модели, передаточная функция, программный модуль, графическое программирование в среде LabVIEW.
Тема 6. Среда моделирования Matlab Simulink. -2часа

Основные компоненты. Язык программирования. Моделирование устройств с нелинейными элементами.

Среда моделирования Matlab Simulink. Методы моделирования процессов и систем с использованием методов графического (визуального) программирования в среде системы MATLAB/SIMULINK. Моделирование структурных схем в среде SIMULINK пакета MATLAB.
Тема 7. Моделирование нейронных сетей в среде Matlab. -2часа

Основные понятия теории нейронных сетей. Обучение нейронных сетей. Распознавание образов с помощью нейронных сетей.

Моделирование нейронных сетей в среде Matlab. Основы нечетких нейронных сетей. Приложения и применение нейронных сетей
Тема 8. Моделирование устройств обработки сигналов в среде Matlab Signal Processing Toolbox.-1час

Программирование в среде Matlab Signal Processing Toolbox. Разбор примеров программирования в среде Matlab Signal Processing Toolbox.

Моделирование устройств обработки сигналов в среде Matlab Signal Processing Toolbox. Signal Processing Toolbox – пакет для анализа, моделирования и проектирования устройств обработки сигналов. Функции параметрического моделирования и линейного предсказания. Функции генерации сигналов.


  1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА

(74 часа, 30 с применением МАО)
Занятие 1.Вычислительный эксперимент.-5часов

1. Виды моделей.

2. Детерминистические модели

3. Статистические модели.
Занятие 2. Моделирование линейных устройств.-10часов

1. Фильтрующие, интегрирующие цепи.

2.Дифференцирующие цепи.

3. Уравнения состояния.

4. Виды моделей.
Занятие 3.Моделирование нелинейных устройств.-5часов

1. Виды и аппроксимация нелинейных характеристик.

2. Соединение нелинейных элементов
Занятие 4. Моделирование электронных схем в среде PSpice.-5часов

1. Модели линейных и нелинейных электрорадиоэлементов.

2. Модели биполярных и полевых транзисторов.

Занятие 5. Компьютерные системы моделирования. -5часов

1. Принципы построения систем моделирования.

2. Особенности моделирования нелинейных элементов.
Занятие 6. Среда моделирования LabView. -5часов

1. Основные компоненты LabView.

2. Язык программирования среды LabView.
Занятие 7. Среда моделирования LabView. -5часов

1. Моделирование измерительных комплексов в среде LabView.

2. Сопряжение с измерительными приборами. Интерфейс КОП.
Занятие 8. Среда моделирования Matlab Simulink. -5часов

1. Основные компоненты.

2. Язык программирования.
Занятие 9. Среда моделирования Matlab Simulink. -5часов

1. Моделирование устройств с нелинейными элементами.

2. Способы моделирования устройств.
Занятие 10. Обучение нейронных сетей.-6часов

1. Общие вопросы обучения сетей.

2. Многослойные сети.

3. Особенности обучение многослойных сетей.
Занятие 11. Моделирование нейронных сетей в среде Matlab. -6часов

1. Составление модели персептрона.

2. Моделирование персептрона.

3. Моделирование многослойных сетей.
Занятие 12. Распознавание образов с помощью нейронных сетей.-6часов

1. Нейронные сети.

2.Теоретические основания распознавания образов с помощью нейронных сетей.

3. Анализ системы распознавания с открытым кодом.
Занятие 13. Моделирование устройств обработки сигналов в среде Matlab Signal Processing Toolbox.-6часов

1. Фильтры с конечными импульсными характеристиками.

2. Фильтрация и децимация сигналов.

3. Фильтры с бесконечными импульсными характеристиками.



III. тематика и перечень курсовых работИ РЕФЕРАТОВ
Темы курсовых работ

  1. Моделирование системы терморегулирования

  2. Моделирование системы ВАРУ навигационного эхолота

  3. Моделирование системы ВАРУ рыбопоискового гидролокатора

  4. Моделирование каскада «белая линия» навигационного эхолота

  5. Моделирование каскада «белая линия» рыбопоискового гидролокатора

  6. Моделирование установки для измерения АЧХ пьезокерамических фильтров

  7. Моделирование установки для измерения АЧХ пьезопреобразователей.

  8. Моделирование установки для измерения характеристик направленности г/а антенн

  9. Моделирование установки для измерения характеристик направленности микрофонов

  10. Моделирование установки для измерения характеристик направленности громкоговорителей

  11. Моделирование перестраиваемого генератора импульсов.

  12. Моделирование временного селектора.

  13. Моделирование формирователя ЛЧМ сигналов

  14. Моделирование формирователя ГЧМ сигналов

  15. Моделирование тракта обнаружения сигналов с полностью известными параметрами.

  16. Моделирование системы ФАПЧ.

  17. Моделирование тракта обнаружения сигналов с неизвестной начальной фазой.

  18. Моделирование тракта обнаружения сигналов с неизвестной амплитудой.

  19. Моделирование тракта обнаружения сигналов с неизвестными амплитудой и начальной фазой.

  20. Моделирование тракта обнаружения шумоподобных сигналов.


IV. КОНТРОЛЬ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛЕЙ КУРСА
Вопросы для текущего контроля

  1. Физические и математические модели.

  2. Математическое моделирование. Основные понятия.

  3. Вычислительный эксперимент.

  4. Прямая и обратная задачи моделирования.

  5. Моделирование линейных устройств.

  6. Фильтрующие, интегрирующие и дифференцирующие цепи.

  7. Моделирование линейных устройств.

  8. Обратные связи в линейных устройствах. Эффекты памяти.

  9. Моделирование нелинейных устройств.

  10. Виды и аппроксимация нелинейных характеристик.

  11. Моделирование нелинейных устройств.

  12. Нелинейные устройства с обратными связями.

  13. Моделирование электронных схем в среде PSpice.

  14. Модели биполярных и полевых транзисторов.

  15. Моделирование электронных схем в среде PSpice.

  16. Особенности моделирования высокочастотных устройств.

  17. Моделирование электронных схем в среде PSpice.

  18. Модели линейных и нелинейных электрорадиоэлементов.

  19. Среда моделирования LabView.

  20. Основные компоненты.

  21. Среда моделирования LabView.

  22. Язык программирования.

  23. Среда моделирования LabView.

  24. Пример разработки лицевой панели измерительного прибора.

  25. Среда моделирования Matlab Simulink.

  26. Основные компоненты.

  27. Среда моделирования Matlab Simulink.

  28. Язык программирования.

  29. Среда моделирования Matlab Simulink.

  30. Моделирование устройств с нелинейными элементами.

  31. Основные понятия теории нейронных сетей.

  32. Обучение нейронных сетей.

  33. Распознавание образов с помощью нейронных сетей.

  34. Моделирование устройств обработки сигналов в среде Matlab Signal Processing Toolbox.


Вопросы к экзамену

  1. Математическое моделирование. Основные понятия.

  2. Вычислительный эксперимент.

  3. Прямая и обратная задачи моделирования.

  4. Виды моделей.

  5. Моделирование линейных устройств.

  6. Фильтрующие, интегрирующие и дифференцирующие цепи.

  7. Обратные связи в линейных устройствах. Эффекты памяти.

  8. Моделирование нелинейных устройств.

  9. Виды и аппроксимация нелинейных характеристик.

  10. Нелинейные устройства с обратными связями.

  11. Моделирование электронных схем в среде PSpice.

  12. Модели линейных и нелинейных электрорадиоэлементов.

  13. Модели биполярных и полевых транзисторов.

  14. Особенности моделирования высокочастотных устройств.

  15. Среда моделирования LabView.

  16. Основные компоненты.

  17. Среда моделирования Matlab Simulink.

  18. Основные компоненты.

  19. Язык программирования.

  20. Моделирование устройств с нелинейными элементами.

  21. Основные понятия теории нейронных сетей.

  22. Обучение нейронных сетей.

  23. Распознавание образов с помощью нейронных сетей.

  24. Моделирование устройств обработки сигналов в среде Matlab Signal Processing Toolbox.


V.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная литература

  1. Безручко Б. П., Смирнов Д. А. Математическое моделирование и хаотические временные ряды. — Саратов: ГосУНЦ "Колледж", 2005. 

  2. Советов Б. Я., Яковлев С. А., Моделирование систем: Учеб. для вузов — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 2004. — 343 с. 

  3. Дьяконов В. П. Matlab R2006/2007/2008. Simulink 5/6/7. Основы применения. Серия: Библиотека профессионала. — М.: Солон-Пресс, 2008. — 800 с.


Дополнительная литература

  1. Новгородцев А.Б. Расчет электрических цепей в MATLAB, Издательство: Питер, 2004, стр. 257

  2. Ратхор Т.С. Цифровые измерения, Издательство: Техносфера Серия:Мир электроники, 2004, стр. 376.

  3. Сукер К. Силовая электроника Руководство разработчика, Издательство:Додэка, 2007, стр.: 251

  4. Герман-Галкин С.Г. Силовая электроника. Лабораторные работы на ПК Издательство: КОРОНА Принт Серия: Компьютерная лаборатория Год издания: 2002, Стр. 304

  5. Дьяконов В.П. ред. Энциклопедия устройств на полевых транзисторах,  Издательство: СОЛОН - Р Год издания: 2002 Стр. 512

  6. Кеоун Дж. OrCAD Pspice Анализ электрических цепей2008 Издательство: ДМК Пресс, Питер, 2008, стр. 544 



Интернет-ресурсы:

  1. Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-21): сб. тр. XXI Междунар. науч. конф. В 11 т. Т. 11: Осенняя школа молодых ученых / под общ. ред. д-ра техн. наук, проф. В.С. Балакирева; Тамб. гос. техн. ун-т. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. - 268 с. - http://window.edu.ru/resource/197/64197/files/maistrenko-s.pdf

  2. Александров В.В. Развивающиеся системы. В науке, технике, обществе и культуре: Ч.1. Теория систем и системное моделирование. - СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000. - 243 с. - http://window.edu.ru/resource/061/24061/files/razv_system.pdf

  3. Алиев Т.И. Основы моделирования дискретных систем: Учебное пособие. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. - 363 с. - http://window.edu.ru/resource/176/63176/files/itmo354.pdf

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Рабочая программа учебной дисциплины iconРабочая программа учебной дисциплины гражданское процессуальное право...
Рабочая программа учебной дисциплины одобрена на заседании кафедры трудового, экологического права и гражданского процесса
Рабочая программа учебной дисциплины iconРабочая программа учебной дисциплины материаловедение 2013 рабочая...
Рабочая программа учебной дисциплины «Материаловедение» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта...
Рабочая программа учебной дисциплины iconРабочей программы учебной дисциплины рабочая программа учебной дисциплины «Конкурентное право»
Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания учебной дисциплины (пререквизиты)
Рабочая программа учебной дисциплины iconРабочей программы учебной дисциплины рабочая программа учебной дисциплины «Конкурентное право»
Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания учебной дисциплины (пререквизиты)
Рабочая программа учебной дисциплины iconРабочей программы учебной дисциплины рабочая программа учебной дисциплины «Банковское право»
Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания учебной дисциплины (пререквизиты)
Рабочая программа учебной дисциплины iconРабочая программа учебной дисциплины литература название учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее фгос)...
Рабочая программа учебной дисциплины iconРабочая программа учебной дисциплины химия 2012г рабочая программа...
Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования Ярославской области
Рабочая программа учебной дисциплины iconРабочая программа учебной дисциплины физика 2012 рабочая программа...
Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования Ярославской области Пошехонский сельскохозяйственный...
Рабочая программа учебной дисциплины iconРабочей программы учебной дисциплины рабочая программа учебной дисциплины...
Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания учебной дисциплины (пререквизиты)
Рабочая программа учебной дисциплины iconРабочая программа учебной дисциплины бд02. Литература
Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины iconРабочая программа учебной дисциплины математика 2013 рабочая программа...
Рабочая программа учебной дисциплины «Математика» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта...
Рабочая программа учебной дисциплины iconРабочая программа учебной дисциплины Основная образовательная программа...
...
Рабочая программа учебной дисциплины iconРабочая программа учебной дисциплины русский язык 2015 г рабочая...
Рабочая программа учебной дисциплины «Русский язык» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта...
Рабочая программа учебной дисциплины iconПрограммы учебной дисциплины 4 структура и содержание учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины Основы микробиологии и иммунологии является частью основной профессиональной образовательной...
Рабочая программа учебной дисциплины iconПаспорт рабочей программы учебной дисциплины 4 структура и содержание учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с фгос спо...
Рабочая программа учебной дисциплины iconТематический план учебной дисциплины Учебно-методическое обеспечение...
Фгбоу впо «Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации»


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск