собеседований - ЮРГПУ (НПИ) :: ФАКУЛЬТЕТЫ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
(НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)»
УТВЕРЖДАЮ:
Декан энергетического
факультета
______________С.В. Скубиенко
«___»_________2013г.
ПРОГРАММА
ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ
(СОБЕСЕДОВАНИЯ)
по направлению подготовки 140400 Электроэнергетика и электротехника
квалификация (степень) «магистр»
Специализированная программа:
«Автоматизированные электромеханические комплексы и системы»
2013г.
ВВЕДЕНИЕ
Настоящая программа вступительных испытаний предназначена для поступающих в
магистратуру по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника» и
составлена на основе требований, предъявляемых действующим Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования к минимуму содержания и уровню подготовки бакалавров по направлению подготовки 140400
«Электроэнергетика и электротехника».
Программа содержит основные разделы учебных дисциплин цикла профессиональной
подготовки бакалавров по профилю «Электропривод и автоматика».
Вступительные испытания в магистратуру кафедрой «Электропривод и автоматика»
проводятся в виде собеседования. В процессе собеседования поступающие должны показать свою подготовленность к продолжению образования в магистратуре.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Требования к уровню подготовки (компетенциям) поступающего
в магистратуру по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника»
Лица, желающие освоить программу специализированной подготовки магистра,
должны иметь высшее профессиональное образование, подтвержденное документом государственного образца определенной ступени.
Лица, имеющие диплом бакалавра по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника» зачисляются на специализированную магистерскую подготовку на конкурсной основе. Условия конкурсного отбора определяются вузом на основе
Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального
образования бакалавра по данному направлению.
Лица, желающие освоить программу специализированной подготовки магистра по
данному направлению, имеющие высшее профессиональное образование, профиль которого не соответствует указанному, допускаются к конкурсу по результатам собеседования,
показав знания, необходимые для освоения программы подготовки магистра, предусмотренные Федеральным государственным образовательным стандартом подготовки бакалавра
по данному направлению.
Лица, желающие освоить специализированную программу по направлению подготовки «Электроэнергетика и электротехника», должны быть подготовлены к решению следующих профессиональных задач:
1. научно-исследовательская деятельность:
-построение математических моделей автоматизированных электромеханических комплексов и систем, технологических процессов и производств как объектов автоматизации и
управления;
-разработка алгоритмического и программного обеспечения автоматизированных электромеханических комплексов и систем;
-создание и исследование современных аппаратно-технических средств исследования, проектирования, технического диагностирования и промышленных испытаний средств и систем автоматизации и управления;
2. проектно-конструкторская деятельность:
-проектирование автоматизированных электромеханических комплексов и систем, автоматизированных систем контроля и управления общепромышленного и специального назначений в различных отраслях народного хозяйства;
-выбор программных средств проектирования автоматизированных электромеханических
комплексов и систем;
3. производственно-технологическая деятельность:
-производство технических средств и программных продуктов, создание систем автоматизации и управления заданного качества;
-тестирование и отладка автоматизированных электромеханических комплексов и систем;
-подготовка автоматизированных электромеханических комплексов и систем,
их передача на изготовление и сопровождение;
4. эксплуатационная деятельность:
-настройка и регламентное эксплуатационное обслуживание автоматизированных электромеханических комплексов и систем;
-выбор методов и средств измерения эксплуатационных характеристик автоматизированных электромеханических комплексов и систем.
Лица, желающие освоить специализированную программу по направлению подготовки «Электроэнергетика и электротехника», должны быть:
- подготовлены к участию на всех уровнях исследования, проектирования, разработки, изготовления и эксплуатации автоматизированных электромеханических комплексов и систем;
- подготовлены к участию в разработке всех видов документации и программных средств
автоматизированных электромеханических комплексов и систем;
- способны изучать специальную литературу, анализировать достижения отечественной и
зарубежной науки и техники в области профессиональной деятельности;
- способны взаимодействовать со специалистами смежного профиля при разработке математических моделей объектов и процессов различной физической природы, алгоритмического и программного обеспечения автоматизированных электромеханических комплексов
и систем, в научных исследованиях и проектно-конструкторской деятельности;
- готовы к работе в коллективе исполнителей, знакомыми с методами управления и организации работы коллектива;
- подготовлены к организации труда на научной основе, способными владеть современными информационными технологиями, применяемыми в сфере профессиональной деятельности;
- способны в условиях развития науки и изменяющейся социальной практики к переоценке
накопленного опыта, анализу своих возможностей, уметь приобретать новые знания, используя современные информационные образовательные технологии;
- готовы методически и психологически к изменению вида и характера своей профессиональной деятельности, к работе над междисциплинарными проектами.
Лица, желающие освоить специализированную программу по направлению подготовки «Электроэнергетика и электротехника», должны знать:
- постановления, распоряжения, приказы, методические и нормативные материалы по проектированию, производству и эксплуатации автоматизированных электромеханических
комплексов и систем;
- технологию проектирования, производства и эксплуатации автоматизированных электромеханических комплексов и систем;
- современные средства вычислительной техники, коммуникаций и связи;
- основные требования к организации труда при проектировании автоматизированных
электромеханических комплексов и систем;
- правила, методы и средства подготовки технической документации;
- основы экономики, организации труда, организации производства и научных исследований;
- основы трудового законодательства;
- правила и нормы охраны труда.
2. Вопросы к вступительному испытанию (собеседованию) в магистратуру
по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника»,
специализированная программа
«Автоматизированные электромеханические комплексы и системы»
2.1 Теория автоматического управления
1. Основные элементы функциональных схем САУ: объект управления, задающее устройство, устройство сравнения, измерительное, исполнительное и корректирующее устройства,
их назначение.
2. Принципы управления автоматическими системами. Понятие о системах: разомкнутого
управления, компенсации (управление по возмущению), с обратной связью (управления по
отклонению). Системы комбинированного управления.
3. Понятие о системах стабилизации, системах программного управления и следящих системах, особенности их построения.
4. Понятие о нелинейных и линейных автоматических системах. Цели, задачи и методы линеаризации нелинейных статических характеристик САУ.
5. Виды типовых воздействий, используемых при исследовании САУ. Понятие о переходной, импульсной и частотной характеристиках.
6. Элементарные динамические звенья САУ: безынерционное, идеальное интегрирующее,
идеальное дифференцирующее, запаздывающее; их передаточные функции и переходные
характеристики.
7. Типовые динамические звенья САУ: апериодическое и колебательное; их передаточные
функции и временные характеристики.
8. Правила преобразования структурных схем САУ при последовательном соединении звеньев.
9. Правила преобразования структурных схем САУ при согласно-параллельном соединении
звеньев.
10. Правила преобразования структурных схем САУ при встречно-параллельном соединении звеньев.
11. Логарифмические частотные характеристики, их размерность; основные достоинства
при исследовании САУ.
12. Передаточные функции, графики логарифмических частотных характеристик элементарных звеньев САУ.
13. Передаточная функция, графики логарифмических частотных характеристик апериодического звена первого порядка.
14. Передаточные функции, графики логарифмических частотных характеристик колебательного звена при различных значениях коэффициента демпфирования.
15. Математическая постановка задачи исследования устойчивости САУ. Связь вида переходного процесса с видом и знаками вещественной части корней характеристического
уравнения САУ.
16. Понятие о прямых показателях качества переходных процессов: времени, максимальном отклонении и колебательности переходного процесса.
17. Способы уменьшения статических ошибок САУ. Принципы построения и реализации качественных статических, астатических и комбинированных систем.
18. Назначение, достоинства и недостатки последовательной коррекции статических и динамических свойств САУ.
19. Назначение, достоинства и недостатки параллельной коррекции статических и
динамических свойств САУ.
2.2 Электрический привод
1. Уравнение движения электропривода для одномассовой системы, его анализ при ускорении и замедлении электропривода.
2. Приведение поступательно и вращательно движущихся масс к валу двигателя. Привести
примеры.
3. Приведение моментов и усилий от исполнительного органа к валу двигателя с учетом и
без учета КПД передаточного устройства. Привести пример.
4. Приведение скорости движения исполнительного органа к валу двигателя. Привести
пример.
5. Режимы работы двигателя постоянного тока независимого возбуждения, их схемная реализация и механические характеристики. Уравнения механической характеристики в различных режимах работы.
6. Режимы работы двигателя постоянного тока последовательного возбуждения, их схемная
реализация и механические характеристики.
7. Режимы работы двигателя постоянного тока смешанного возбуждения, их схемная реализация и механические характеристики.
8. Режимы работы асинхронного двигателя, их реализация и механические характеристики.
9. Режимы работы синхронного двигателя. Механическая и угловая характеристики. Способы пуска синхронных электродвигателей.
10. Основные режимы работы двигателей по продолжительности работы: длительный, повторно-кратковременный, кратковременный. Показать графики нагрузки, нагрева и охлаждения в этих режимах.
11. Методы эквивалентных величин, используемые для проверки потоковой нагрузки выбранного двигателя.
12. Метод построения нагрузочной диаграммы и тахограммы электропривода с механизмом, привести пример.
13. Способы регулирования скорости для двигателя постоянного тока независимого возбуждения. Механические характеристики двигателя при различных способах регулирования.
14. Области применения и краткая характеристика способов регулирования скорости асинхронного электродвигателя изменением добавочных сопротивлений в цепи ротора и добавочной ЭДС в цепи ротора. Схемы включения асинхронных электродвигателей и механические характеристики.
15. Области применения и краткая характеристика способов регулирования скорости асинхронного электродвигателя изменением числа пар полюсов, изменением напряжения и частоты. Механические характеристики.
16. Механические характеристики частотно-регулируемого асинхронного электродвигателя
при различных функциональных зависимостях U/f, постоянства потокосцепления статора –
IR компенсации; достоинства и недостатки этих способов.
17. Механические характеристики частотно-регулируемого асинхронного электродвигателя
при постоянстве главного потокосцепления двигателя, постоянства потокосцепления ротора. Достоинства и недостатки этих способов.
18. Статические нагрузки электропривода (реактивные и активные моменты, силы). Типовые зависимости статических моментов рабочих машин.
19. Две зоны регулирования частоты вращения в двигателе постоянного тока независимого
возбуждения. Механические и энергетические характеристики работы двигателя в этих режимах.
2.3 Системы управления электроприводов
1. Основные функции, выполняемые системами автоматического управления электроприводов.
2. Разновидности электрических схем управления электроприводов и их назначение.
3. Требования, предъявляемые к электрическим схемам управления электроприводов.
4. Принципы автоматизации пуска и торможения электрических двигателей.
5. Принцип автоматизации пуска электродвигателей постоянного и переменного токов в
функции скорости.
6. Принцип автоматизации пуска электродвигателей постоянного и переменного токов в
функции тока.
7. Принцип автоматизации пуска электродвигателей постоянного и переменного токов в
функции времени.
8. Принцип построения разомкнутой системы «преобразователь-двигатель», ее предельная
возможность по регулированию скорости двигателя постоянного тока изменением напряжения якорной обмотки.
9. Принцип построения замкнутой системы регулирования скорости для электродвигателя
постоянного тока. Какие электрические обратные связи наиболее часто применяются в
электроприводах и их назначение.
10. Обратная связь по напряжению в системе «преобразователь-двигатель постоянного тока», ее предельные возможности по поддержанию заданной скорости двигателя.
11. Обратная связь по скорости в системе «преобразователь-двигатель постоянного тока»,
ее предельная возможность по поддержанию заданной скорости двигателя.
12. Обратные связи по току в системах регулирования скорости двигателя и их назначение.
13. Принцип построения системы подчиненного регулирования скорости двигателя, ее достоинства.
14. Однократноинтегрируемая двухконтурная система подчиненного регулирования двигателя постоянного тока, ее достоинства и недостатки.
15. Двухкратноинтегрируемая двухконтурная система подчиненного регулирования двигателя постоянного тока, ее области применения, достоинства и недостатки.
16. Оптимизация контура регулирования скорости двигателя по модульному оптимуму и
определение передаточной функции регулятора.
17. Оптимизация контура регулирования скорости двигателя по симметричному оптимуму
и определение передаточной функции регулятора.
18. Принцип регулирования скорости асинхронного двигателя с помощью тиристорного
регулятора напряжения в цепи статора; достоинства и недостатки системы.
19. Принцип частотного регулирования скорости асинхронного двигателя при изменении
частота и напряжение статора.
3. Список рекомендуемой литературы
Основная литература
1. Епифанов А. П. Основы электропривода [Текст]: учеб. пособие для вузов / Епифанов А.
П.;- СПб.М.Краснодар:Лань, 2008. - 192 с. - ISBN 978-5-8114-0770-5: 342-43 Гриф (УМО)
2. Фираго Б. И. Теория электропривода [Текст]: учеб. пособие для вузов / Фираго Б. И.;
Павлячик Л. Б.; . - 2-е изд.. - Минск :Техноперспектива, 2007. - 585 с. - ISBN 978-9856591-46-7: 964-33
3. Гребенников В. И. Системы управления электроприводов постоянного и переменного тока : учеб. пособие для вузов / Гребенников В. И. ; ЮРГТУ(НПИ), каф. "Электропривод и
автоматика". - Новочеркасск : Изд-во ЮРГТУ(НПИ), 2010. - 180 с. (2:20)
4. Грехов В. П. Системы управления электроприводов : учеб. пособие [для вузов] / Грехов В. П. ; . - М. : Изд-во МГОУ, 2009. - 99 с. - ISBN 978-5-7045-0880-9: (1:20)
5. Епифанов А. П. Основы электропривода : учеб. пособие для вузов / Епифанов А. П. ; .
- СПб.М.Краснодар : Лань, 2008. - 192 с. - ISBN 978-5-8114-0770-5: 342-43. (уч-2);
(2:20)
6. Ротач В.Я. Теория автоматического управления : учебник для вузов / В.Я. Ротач. - 3-е
изд., стер. - М.: МЭИ, 2005. - 400 с.: ил. - ISBN 5-7046-0139-5. (50:98).
7. Мирошник И.В. Теория автоматического управления. Линейные системы : учеб. пособие для вузов / И. В. Мирошник. - СПб. : Питер, 2005. - 336 с.: ил. - (Учебное пособие). ISBN 5-469-00350-7. (35:98).
Дополнительная литература
8. Корякин-Черняк С.Л., Партала О.Н., Давиденко Ю.Н., Володин В.Я. Электротехнический справочник [Электронный ресурс].-М.: Наука и Техника, 2009 г.-464c.ISBN 9785-94387-806-0. – Режим доступа www.knigafund.ru
9. Лимонов Л. Г. Автоматизированный электропривод промышленных механизмов
[Текст]: / Лимонов Л. Г.;- Харьков: ФОРТ, 2009. - 272 с. - ISBN 978-966-8599-56-9: 24500
10. Дюбей Г. К. Основные принципы устройства электроприводов [Текст]: пер. с англ. /
Дюбей Г. К.; - М.: Техносфера, 2009. - 480 с. - ISBN 978-5-94836-207-6: 610-00
11. Браун Марк Электрические цепи и электротехнические устройства. Диагностика неисправностей. / Брайн М. Райтани Дж. Пэтил Д.; пер.с англ. С.В. Пряничникова. – М.:
Додэка-ХХI, 2010. – 328 с. Доступ www.knigafund.ru
12. Подкучаев В.А. Теория автоматического управления (аналитические методы): Учеб.
Для вузов – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2011. – 392 с. Доступ www.knigafund.ru
13. Егоров А.И. Основы теории управления. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2011 – 504 с.
www.knigafund.ru
3
Критерии и система оценок собеседования
для поступающих в магистратуру
При собеседовании ответ должен отражать основную суть заданного вопроса, обоснованную с применением теоретических положений, выводов и терминологии данной дисциплины.
Ответ оценивается оценками «отлично» (81-100 баллов), «хорошо» (61-80 баллов),
«удовлетворительно» (50-60 баллов) и «неудовлетворительно» (0-49 баллов). Результат
объявляется в день проведения собеседования после оформления в установленном порядке
протоколов заседаний экзаменационной комиссии. Положительным результатом прохождения вступительного испытания считается получение оценки не ниже «удовлетворительно».
№
п/п
Критерии оценивания
Баллы
1
Мотивированность к обучению по магистерской программе
20
2
Информационно-технологическая
подготовленность
20
3
Психолого-педагогическая подготовленность (сформированность компетенций)
40
4
Адаптированность к запросам рынка
труда (ориентация на определенную
сферу деятельности, мобильность, готовность к перестройке и пр.)
20
Итого
100
Программа вступительного экзамена в магистратуру составлена с учетом требований
федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального
образования (ФГОС ВПО) по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника»,
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Электропривод и автоматика».
Протокол № 10 от 28.03.2013г.
Программа утверждена на заседании ученого совета энергетического факультета.
Протокол № 5 от 11.04.2013г.
Заведующий кафедрой
«Электропривод и автоматика»
кандидат технических наук, доцент
О.А. Кравченко