Файл қосу

Автоматты реттеу жүйе орнықтылығы






      |ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БIЛIМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛIГI                    |
|СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ  ШӘКӘРIМ АТЫНДАҒЫ МЕМЛЕКЕТТIК УНИВЕРСИТЕТI                |
|3 деңгейлі СМЖ құжаты    |ПОӘК              |ПОӘК                        |
|                         |                  |042-18-11.1.20.82/01-2013   |
|ПОӘК                     |№1 баспа          |                            |
|«Типтік технологиялық    |26.08.2013 ж.     |                            |
|процестерді              |                  |                            |
|автоматтандыру» пәнінің  |                  |                            |
|оқытушыға арналған жұмыс |                  |                            |
|бағдарламасы             |                  |                            |












              «ТИПТІК ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТЕРДІ АВТОМАТТАНДЫРУ»
                       ПӘНIНIҢ ОҚУ-ӘДIСТЕМЕЛIК КЕШЕНI

          5В070200-«Автоматтандыру және басқару» мамандықтары үшін



                             ОҚЫТУШЫҒА АРНАЛҒАН

                           ПӘННІҢ ОҚУ БАҒДАРЛАМАСЫ





























                                    Семей
                                    2013
                                  Алғы сөз
1. Құрастырған
      Құрастырушы________  Е.А.Оспанов,   «Автоматика  және  электротехника»
кафедрасының аға оқытушы


«_____» ____________________ 2013 ж.

2. Талқыланды
2.1. «Автоматика және электротехника» кафедрасы отырысында  қарастырылды.
      Хаттама № 1  « 29 »  тамыз   2013 ж.
      Кафедра меңгерушісі __________  А.Д.Золотов

2.2. Факультеттің оқу-әдістемелік бюросы отырысында қарастырылды.
      Хаттама № 1  « 11 »    қыркүйек   2013 ж.
      Төрағасы __________ Р.С.Бекбаева

3. бекітілді
      Университеттің Оқу-әдістемелік  кеңесі отырысында баспаға жіберуге
ұсынылды және  мақұлданды.
      Хаттама №  1  « 18 »  қыркүйек  2013ж.
      ОӘК төрайымы___________  Г.К.Искакова

4. АЛҒАШ  РЕТ  ЕНГІЗІЛІП ОТЫР




































                                   Мазмұны


      |1   |Қолдану аймағы  ………………………………………………..........                   |4    |
|2   |Нормативті                                                     |4    |
|    |сілтемелер.....................................................|     |
|    |.................                                              |     |
|3   |Жалпы                                                          |4    |
|    |жағдайлар......................................................|     |
|    |........................                                       |     |
|4   |Оқу пәнінің                                                    |6    |
|    |мазмұны........................................................|     |
|    |....................                                           |     |
|5   |Студенттің өздік жұмысын арналған  тақырыптар тізімі           |7    |
|    |................                                               |     |
|6   |Пән бойынша оқу - әдістемелік картасы                          |8    |
|    |............................................                   |     |
|7   |Оқу - әдістемелік әдебиет пен қамтамасыз ету                   |10   |
|    |картасы..............                                          |     |
|8   |Әдебиеттер.....................................................|11   |
|    |.....................................                          |     |



 1.  ҚОЛДАНУ АЙМАҒЫ



  «Типтік  технологиялық   процестерді   автоматтандыру»   пәнінің   оқу   -
әдістемелік кешені 050702  –  Автоматтандыру  және  басқару   мамандығынының
студенттеріне   арналған.   Ол   студенттерді   курстың   мазмұнымен,   оның
жағашылдығымен  және  керек  мамандық  екендігін,   курс   саясатымен,   оқу
процесінде студенттердің алатын білімі мен тәжірибесімен таныстырады. Оқу  -
әдістемелік кешені пәнді меңгерудегі негізгі жетекші құрал болып табылады.



2   Нормативті сілтеме


    «Типтік технологиялық  процестерді  автоматтандыру»  пәнiнiң  осы  оқу-
әдiстемелiк кешенi келесi құжаттар мен талаптарға сәйкес жасалды:
    -5В070200 — «Автоматтандыру және басқару»      мамандығының  эллективті
пәндер каталогына,
    - СТУ 042-ГУ-4-2013   «Пәннің  оқу-әдістемелік  кешендерін  жетілдіруге
жалпы талаптар » университет стандарты;
    - ДП 042-1.01-2013 «Пәннің оқу-әдістемелік  кешендерінің  құрылымы  мен
мазмұны» құжатталған процедура.



3  Жалпы ЖАғДАЙЛАР



      3.1. Пән мазмұнының қысқаша сипаттамасы

      Техникалық    жүйені    автоматандыру    жөнінде    жалпы     түсінік.
 Атоматтандырудың даму кезеңдері. Даму перспективалары және  қазіргі  заман
 деңгейі.
      Автоматтандыру  деңгейі.  Автоматтандыру   деңгейі   бойынша   басқару
 жүйесінің  талдауы.  Автоматтандырудың  1-ші  деңгейлі  автоматтандырылған
 (локальды) басқару жүйесі туралы жалпы түсінік. Локальды жүйені тағайындау
 және оларды талдау.
      Техникалық жүйелерді  автоматтандыру  үшін  прогаммалық  комплекстерді
 және автоматтандырудың микропроцессорлық құралдарын пайдалану.



       3.2. Пәнді оқу мақсаты:

    Білім алудың соңғы  кезеңдерінде  техникалвқ  жүйелерді  автоматтандыру
бойынша қазіргі заманның білім деңгейіне сай маман дайындау


    3.3. Пәндi оқытудағы негiзгi міндеттері:
      Қазіргі  заманғы  техникалық  жүйе  күрделілігіне  байланысты   жәнеде
 жүйелерді автоматтандыру талаптарының өсуіне байланысты, жалпы  жағдайдағы
 нысанның әр түрлі жан жақтылығын қамти алатын, талдау жүргізе алатын  және
 автоматтандыру жүйесін синтездейтін мамандар дайындау.



       3.4. Оқу нәтижелері:

Пәнді оқығаннан кейін студенттер:
   Қазіргі  заманғы  есептеу  техникасын  пайдаланып  күрделі  технологиялық
процестерді зерттеу  әдісін;  автоматтандыру  жүйесінің  функционалдық  және
құрылымдық сұлбаларын  құруды;  басқару  алгоритмдерін  өңдеуді;  техникалық
жүйелерді сапалы қамсыздандыруды функционалдауды үйрену қажет.



        3.5. Курстың пререквизиттері :

                     • автоматты басқару теориясы
                     • автоматтандыру құрылғылары және элементтері
                     • микропроцесорлы комплекстар.



       3.6. Курстың постреквизиттері :


      • Автоматтандыру жүйесін жобалау
      • Метрология және өлшеу аспаптары


     Оқу жоспарынан алынған мәлiметтер
                                                                     Кесте 1
|Курс                                                       |Семестр       |
|1                                                          |2             |
|Дәрістік сабақтар                                          |              |
|1-модуль. Кіріспе. Автоматтандырудың локальды жүйелері жөнінде жалпы      |
|түсініктеме                                                               |
|Автоматты жүйе реттегіштерінің негізгі түрлері. Жүйе       |1             |
|статикасы және динамикасы.                                 |              |
|Жүйенің уақыттық сипаттамалары                             |1             |
|Жүйенің құрылымдық сұлбасы және олардың типтік динамикалық |1             |
|топтары                                                    |              |
|2-Модуль. Автоматты реттеу жүйесінің өлшеу түрлендіргіштері, реттегіштер, |
|атқару құрылғылары.                                                       |
|Өлшеу аспаптары және түрлендіргіштер. Нысан қасиеттері және|1             |
|олардың өтпелі процестері                                  |              |
|Атқару механизмдері.                                       |1             |
|Нысан құрамын эксперименталды анықтау                      |              |
|3-Модуль Автоматты реттеу жүйесін талдау және есептеу      |              |
|элементтері                                                |              |
|Бір контурлы автоматты реттеу жүйесі. Нысанның автоматы    |1             |
|реттеу жүйесінің динамикалық теңдеуін құру.                |              |
|Қарапайым жүйені зерттеу. Автоматты реттеу жүйе            |1             |
|орнықтылығы.                                               |              |
|Көп контурлы АРЖ реттегіштер баптау есебі                  |1             |
|Аралас АРЖ                                                 |1             |
|Аралық нүктеден туынды бойынша қосымша импульсті АРЖ.      |1             |
|3-Модуль Кешігумен және стационарлы емес нысанның реттеу   |              |
|жүйелері                                                   |              |
|Кешігумен нысанды реттеу қасиеттері                        |1             |
|Стационарлы емес нысанды реттеу. Реттеу жүйесінің          |2             |
|параметрін бағалау және құрылымдарын алдын ала таңдау.     |              |
|4-Модуль Типтік технологиялық процесті автоматтандыру      |              |
|Автоматтандыру жүйесін таңдау тізбегі                      |2             |
|Барлығы:                                                   |15            |
|Зертханалық сабақтар                                       |              |
|№1 зертханалық жұмыс.                                      |2             |
|Бір контурлы АРЖ есебі және моделі лабораториялық жұмыс    |              |
|MATLAB  жүйесiмен жұмыс iстеу негiздерi                    |              |
|№2 зертханалық жұмыс.                                      |2             |
|П және ПИ реттеу заңдарымен бір  контурлы реттеу жүйелерін |              |
|зерттеу                                                    |              |
|№3 зертханалық жұмыс.                                      |2             |
|ПИД - реттеу заңыменн бір  контурлы реттегеу жүйелерін     |              |
|зерттеу                                                    |              |
|№4 зертханалық жұмыс.                                      |2             |
|Көп контурлы АРЖ есебі және моделі .                       |              |
|№5 зертханалық жұмыс.                                      |2             |
|Аралас автоматты реттеу жүйе  есебі және моделі            |              |
|№6 зертханалық жұмыс.                                      |2             |
|Каскадты автоматты реттеу жүйе және моделі..               |              |
|№7 зертханалық жұмыс.                                      |2             |
|Дискретті логикалық жүйені зерттеу.                        |              |
|№8 зертханалық жұмыс.                                      |1             |
|Типтік автоматтандырылған реттеу жүйесі үшін               |              |
|микропроцессорлық реттегіш программаларын құру және реттеу.|              |
|Барлығы:                                                   |15            |
|№1 практикалық жұмыс.                                      |3             |
|Реттегіштер типін таңдау                                   |              |
|№2 практикалық жұмыс.                                      |3             |
|П және И реттеу заңдарымен бір  контурлы реттеу жүйелерін  |              |
|таңдау                                                     |              |
|№3 практикалық жұмыс.                                      |              |
|Нысан қасиетін эксперименталды анықтау                     |              |
|№4 практикалық жұмыс.                                      |3             |
|Автоматты реттегіштер типін таңдау.                        |              |
|№5практикалық жұмыс.                                       |3             |
|Реттегіш параметрлерінің баптауын анықтау                  |              |
|№6 практикалық жұмыс.                                      |3             |
|Бір контурлы автоматты реттеу жүйе есебі.                  |              |
|Барлығы:                                                   |15            |



5 СТУДЕНТТЕРДІҢ ӨЗДІК ЖҰМЫСТАРЫНЫҢ ТАҚЫРЫПТАРЫНЫҢ ТІЗІМІ



       5.1 Техникалық үйелердегі басқару нысанндарының
       классификациясы
       5.2 Өнеркәсіптік АБЖқұрылымдық сұлбалары
       5.3 Бір контурлы автоматты реттеу жүйесі
       5.4 Аналогтық және сандық автоматты реттегіштер
       5.5 Реттегіштер типін таңдау
       5.6 П және ПИ реттеу заңдарымен  бір   контурлы  реттегеу  жүйелерін
       зерттеу
       5.7 ПИД - реттеу заңыменн бір  контурлы реттегеу жүйелерін зерттеу
       5.8 Стационарлы емес нысанды реттеу
       5.9 Басқару нысандарының статикалық және динамикалық сипаттамалары
       5.10 Дискретті логикалық басқару жүйесі
       5.11 П, ПИ, ПИД- реттеу заңымен екі контурлы жүйелерін зерттеу
       5.12 Типтік автоматтандырылған реттеу жүйесі үшін  микропроцессорлық
       программаны құру
       5.13 Макро-және микро техникалық жүйесін құру
       5.14 Технологиялық қорғау алгоритмдері





      6 пәннің оқу-әдістемелік картасы


                                                                     Кесте 3

|тақырып                               |Көрнекілікте|өздік оқу       |Бақылау   |
|                                      |р           |сұрақтары       |формасы   |
|                                      |Плакаттар,  |                |          |
|                                      |зертхан.стен|                |          |
|                                      |д           |                |          |
|Дәріс        |Практикалық|Зертханалық|            |                |          |
|             |сабақ      |жұмыс      |            |                |          |
|Автоматтандыр|Реттегіштер|MATLAB     |МАТЛАБ      |Техникалық      |зертханалы|
|удың         |типін      |жүйесiмен  |программасы,|жүйелердегі     |қ сабақты |
|Локальды     |таңдау     |жұмыс iстеу|әдістемелік |басқару         |орындау   |
|жүйелері     |           |негiздерi  |нұсқау      |нысанндарының   |және      |
|жөнінде жалпы|           |           |            |Классификацияс. |қорғау    |
|түсініктеме  |           |           |            |                |          |
|Автоматты    |П және И   |П және ПИ  |Әдістемелік |Өнеркәсіптік    |ауызша    |
|реттеу       |реттеу     |реттеу     |нұсқау      |АБЖқұрылымдық   |сұрақ     |
|жүйесінің    |заңдарымен |заңдарымен |            |сұлбалары       |          |
|өлшеу        |бір        |бір        |            |                |          |
|түрлендіргішт|контурлы   |контурлы   |            |                |          |
|ері,         |реттегеу   |реттегеу   |            |                |          |
|реттегіштер, |жүйелерін  |жүйелерін  |            |                |          |
|атқару       |таңдау     |зерттеу    |            |                |          |
|құрылғылары  |           |           |            |                |          |
|Автоматты    |Нысан      |ПИД -      |SIMULINK    |Аналогтық және  |практикалы|
|реттеу       |қасиетін   |реттеу     |пакетімен   |сандық автоматты|қ         |
|жүйесін      |эксперимент|заңыменн   |жұмыс істу  |реттегіштер     |сабақтарда|
|талдау және  |алды       |бір        |            |                |есеп      |
|есептеу      |анықтау    |контурлы   |            |                |шығару    |
|элементтері  |           |реттегеу   |            |                |және      |
|             |           |жүйелерін  |            |                |қорғау    |
|             |           |зерттеу    |            |                |          |
|Кешігумен    |Автоматты  |Көп        |әдістемелік |Стационарлы емес|Реферат   |
|және         |реттегіштер|контурлы   |нұсқау      |нысанды реттеу  |дайындау  |
|стационарлы  |типін      |АРЖ есебі  |            |                |          |
|емес нысанның|таңдау     |және моделі|            |                |          |
|реттеу       |           |           |            |                |          |
|жүйелері     |           |           |            |                |          |
|Типтік       |Реттегіш   |Каскадтты  |SIMULINK    |Басқару         |зертханалы|
|технологиялық|параметрлер|автоматты  |пакетімен   |нысандарының    |қ сабақты |
|процесті     |інің       |реттеу жүйе|жұмыс істу  |статикалық және |орындау   |
|автоматтандыр|настройкала|және       |            |динамикалық     |және      |
|у            |рын анықтау|моделі.    |            |сипаттамалары   |қорғау    |
|Стационарлы  |Бір        |Дискретті  |Әдістемелік |Дискретті       |рефераттар|
|емес нысанды |контурлы   |логикалық  |нұсқау      |логикалық       |дайындау  |
|реттеу.      |автоатты   |жүйені     |            |басқару жүйесі  |          |
|Реттеу       |реттеу жүйе|зерттеу    |            |                |          |
|жүйесінің    |есебі      |           |            |                |          |
|параметрін   |           |           |            |                |          |
|бағалау және |           |           |            |                |          |
|құрылымдарын |           |           |            |                |          |
|алдын ала    |           |           |            |                |          |
|таңдау       |           |           |            |                |          |
|Араластыру   |Аралас     |Типтік     |SIMULINK    |П, ПИ, ПИД-     |тесттар   |
|жылу         |автоматты  |АРЖүшін    |программасым|реттеу заңымен  |          |
|алмастырғышын|реттеу жүйе|микропроцес|ен жұмыс    |екі контурлы    |          |
|реттеу       |есебі және |сорлы      |            |жүйелерін       |          |
|             |моделі     |реттегіш   |            |зерттеу         |          |
|             |           |прграммалар|            |                |          |
|             |           |ын құру    |            |                |          |
|             |           |және       |            |                |          |
|             |           |реттеу.    |            |                |          |


      7 оқу-әдістемелік әдебиетпен қамтамасыз ету картасы


                                                                     Кесте 4
|                                                    |Саны   |Студент|Пайызд|
|Әдебиет, оқу-әдістемелік құралдар атаулары          |       |тер    |ық    |
|                                                    |       |саны   |қамсыз|
|                                                    |       |       |дандыр|
|                                                    |       |       |у     |
|Ротач В.Я. и др. Автоматизация настройки систем     |2      |14     |      |
|регулирования. М.: Энергоатомиздат 1984             |       |       |      |
|Автоматизация типовых технологических процессов и   |3      |14     |      |
|установок. М.: Энергоатомиздат, 1988,               |       |       |      |
|Борисов Б.З., Ильин В.И. Наладка приборов и систем  |5      |14     |      |
|автоматизации. М.: «Высшая школа», 1985,            |       |       |      |
|Бекбаев А.Б. Автоматика и автоматизация             |2      |14     |      |
|производственных процессов (на Каз. яз.) Алматы,    |       |       |      |
|Бiлiм, 1995,                                        |       |       |      |
|Бесекерский В.А., Попов Е.П. теория систем          |8      |14     |      |
|автоматического регулирования. М.: Профессия 2003.  |       |       |      |
|Дорф Р., Бишоп Р. Современные системы управления.   |1      |14     |      |
|М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002,               |       |       |      |
|теория автоматического управления под ред. Воронова |10     |14     |      |
|А.А. Часит 1, 2. М.: «Высшая школа», 1986.          |       |       |      |
|Р.Изерман.Цифровые системы управления. – М.: Мир,   |3      |14     |      |
|1984.                                               |       |       |      |
|Б. Куо. Теория и проектирование цифровых систем     |4      |14     |      |
|управления. – М.: Машиностроение, 1986.-            |       |       |      |








      8. Әдебиеттер


8.1. Негізгі әдебиеттер
8.1.1 Ротач В.Я. и др. Автоматизация  настройки  систем  регулирования.  М.:
Энергоатомиздат 1984, 272 с.
8.1.2 Автоматизация  типовых  технологических  процессов  и  установок.  М.:
Энергоатомиздат, 1988, 43 с.
8.1.3 Борисов Б.З., Ильин В.И. Наладка приборов и систем автоматизации.  М.:
«Высшая школа», 1985, 304 с
8.1.4 Бекбаев А.Б. Автоматика  и  автоматизация  производственных  процессов
(на Каз. яз.) Алматы, Бiлiм, 1995, 286 с.
8.1.5  Бесекерский  В.А.,   Попов   Е.П.   теория   систем   автоматического
регулирования. М.: Профессия, 2003.
8.1.6 Дорф Р., Бишоп Р.  Современные  системы  управления.  М.:  Лаборатория
Базовых Знаний, 2002, 871 с.
8.1.7 теория автоматического управления под ред. Воронова А.А. Часит  1,  2.
М.: «Высшая школа», 1986.
8.1.8 Р. Изерман. Цифровые системы управления. – М.: Мир, 1984. – 541 с.
8.1.9 Б. Куо. Теория и проектирование  цифровых  систем  управления.  –  М.:
Машиностроение, 1986.-448с.
8.1.10  Ротач  В.Я.  Расчет  динамики  промышленных  автоматических   систем
регулирования. – М.: Энергия, 1973.-440с.
8.1.11 Ротач В.Я.  Теория  ватоматического  управления  теплоэнергетическими
процессами. – М.: Энергоатомиздат, 1985.-294 с
8.2 Қосымша әдебиеттер:
8.2.1 Романчик А.Л., Рудакова Л.Н. Автоматизация технологических  процессов.
Учебное пособие. Алматы, АИЭС, 1999. 89с.
   2. Зубов В.И. Математические методы исследования  систем  автоматического
      регулирования. М.: «Высшая школа». 1974.
8.2.3 Бегдуллаев К.Б. Автоматизация исследования систем  упрвления.  Учебное
пособие. Алматы, МВиССО., 1985.
   3. Лукас В.А. Теория автоматического управления. М.: Недра, 1996. 416 с.
   4.  Лапшенков  Г.И.,   Полоцкий   Л.М.   Автоматизация   производственных
      процессов. – М.: Химия, 1988.
8.2.5    Стефании    Е.П.    Основы    расчета     настройки     регуляторов
теплоэнергетических процессов. – М.: Энергия, 1972.-376 с.
   6.  А.В.  Казаков,  М.В.  Кулаков,  Ю.К.  Мелюшев.  Основы  автоматики  и
      автоматизации химических производств. – М.: машиностроение,  1970.-376
      с.
   7. Автоматическое управление в химической промышленности./Е.Г. Дудников и
      др. – М.: Химия, 1984. – 376 с.
   8. Наладка средств автоматизации и автоматических  систем  регулирования:
      Справочное пособие/А.С. Клюев, А.Т. Лебедев, С.А. Клюев,
8.2..9   Ф.   Шински.   Системы   автоматического   регулирования    химико-
технологических процессов. – М.: Химия, 1984.-336 с.
  10. лютта В.П. и  др.  Практикум  по  автоматическому  управлению  химико-
      технологическими процессами. – М.: Химия, 1989.-165 с.




Пәндер