СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011

СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
Система качества АлтГТУ
Образовательный стандарт
высшего профессионального образования АлтГТУ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Б.3 Б.9 ОСНОВЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
НАПРАВЛЕНИЕ 200100 «ПРИБОРОСТРОЕНИЕ»
ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет
им. И.И. Ползунова»
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
Предисловие
1)РАЗРАБОТАН кафедрой Информационных технологий АлтГТУ
2) Стандарт дисциплины разработан на основании ФГОС ВПО направления подготовки 200100 «Приборостроение» № 756 от 21 декабря 2009 г.
3) Стандарт дисциплины Информатика по своему назначению, структуре и содержанию полностью соответствует требованиям УМКД.
4) ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
II
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
Содержание
1 Область применения
2 Общие сведения о дисциплине. Паспорт дисциплины
2.1 Выписка из рабочего учебного плана дисциплины
2.2 Цели и задачи освоения дисциплины
2.3 Место дисциплины в структуре ООП
направления «Приборостроение»
2.4 Требования к результатам освоения дисциплины
2.5 Объем и виды занятий по дисциплине
3 Рабочая программа по дисциплины
3.1 Содержание дисциплины
3.1.1 Тематический план дисциплины
3.2 Учебно-методическое и информационное обеспечение
дисциплины
3.2.1 Основная литература
3.2.2 Дополнительная литература
3.2.3 Программное обеспечение и интернет-ресурсы
3.2.4 Перечень пособий, методических указаний и материалов,
используемых в учебном процессе
3.3 Формы и содержание текущей аттестации и итоговой оценки
по дисциплине
3.4 Учебно-методическая карта дисциплины
3.5 Условия освоения и реализации дисциплины
3.5.1 Методические рекомендации студентам
по изучению дисциплины
3.5.2 Организация самостоятельной работы студента
(СРС) по дисциплине
3.5.3 Методические рекомендации преподавателю
3.5.4 Образовательные технологии
3.5.5 Особенности преподавания дисциплины
3.5.6 Материально-техническое обеспечение дисциплины
3.6 Лист согласования рабочей программы дисциплины
4 Приложение А
5 Приложение Б
6 Приложение В
1
2
2
2
3
3
5
6
6
6
13
13
13
14
14
14
16
16
16
17
17
18
19
20
21
22
23
34
III
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
Система качества АлтГТУ
Образовательный стандарт высшего
профессионального образования АлтГТУ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ
Введён впервые
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ОСНОВЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ»
УТВЕРЖДАЮ
Начальник УМУ
Щербаков Н.П.
(подпись)
( Ф.И.О.)
Дата__________________
(число, месяц, год)
1 Область применения
1.1Стандарт дисциплины устанавливает общие требования к содержанию,
структуре, объему дисциплины «Основы автоматического управления» и условиям
ее реализации в АлтГТУ.
1.2 Действие стандарта распространяется:
– на студентов, обучающихся по направлению 200100 «Приборостроение»
– на преподавателей и сотрудников структурных подразделений, задействованных в образовательном процессе по дисциплине.
1
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
2 Общие сведения о дисциплине. Паспорт дисциплины
2.1 Выписка из рабочего учебного плана ООП
В период
В
12
13
14
15
16
51
17
34
0
В
В семестре
11
сессий
Практические
10
тия
Лабораторные
занятия
9
Лекции
8
Аудиторные заня-
7
СРС
Из них
Всего без СРС в период сессий
6
Всего
5
Часы учебных занятий
РУП
4
Трудоёмкость
ФГОС
3
Расчетные задания
Курсовые
проекты
(работы)
2
зачеты
циклов и дисциплин
Наименование
1
экзамены
Распределение по
семестрам
№
п.
п.
Профессиональный цикл
Б3.
Б.9
55-60
57
Базовая часть
Основы автоматического управления
4
6
144
108
57
36
I курс
II курс
1
2
3
17
17
17
III курс
4
5
Недель в семестре
17
17
IV курс
6
7
8
17
15
11
Перечень
реализуеВ инмых
теркомакпетивтенной
ций
ф
Распределение по курсам
Кафедра
Продолжение таблицы
25
26
Часов в неделю (лекции/лаб. зан./ практ. зан) / Часов СРС в семестре
17
18
19
20
21
22
23
1/2/0/57
24
ИТ
ОК-1,
ПК-1,2,
3,4
27
11
2.2 Цели и задачи освоения дисциплины
2
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
Целью дисциплины является изучение студентами основ построения и
анализа систем автоматического управления на устойчивость, необходимых в
дальнейшем при их разработке и эксплуатации.
Задачами дисциплины являются:
изучение общих закономерностей
протекания процессов автоматического управления для определения оптимальных параметров при создании новых систем автоматического управления; получения навыков разработки методов оптимизации.
2.3 Место дисциплины в структуре ООП направления 200100 «Приборостроение»
Базой для изучения дисциплины «Программное обеспечение измерительных процессов» являются дисциплины естественнонаучного цикла, обще-профессионального профиля и специальные дисциплины типового учебного плана подготовки бакалавров.
Для её изучения необходимы знания следующих дисциплин типового
учебного плана подготовки бакалавров: «Высшая математика»; «Физика»;
«Общая электротехника»; «Электроника и микропроцессорная техника».
Дисциплина взаимосвязана с последующими дисциплинами: «Программное
обеспечение
измерительных
процессов»,
«Информационно-
измерительные системы».
2.4 Требования к результатам освоения дисциплины
В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует общекультурные и общепрофессиональные компетенции при освоении ООП ВПО, реализующей ФГОС ВПО, представленные в таблице 1 –
карта компетенций дисциплины «Основы автоматического управления».
Таблица 1 – Требования к результатам освоения дисциплины
Код компетенции
Содержание компетенции
В результате изучения дисциплины обучающиеся
должны:
3
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
по ФГОС
ВПО
ОК-1
Код компетенции
по ФГОС
ВПО
ПК-1
ПК-2
ПК-3
знать
способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, владение культурой мышления
Содержание компетенции
способность использовать основные законы
естественнонаучных
дисциплин в профессиональной деятельности,
применять методы математического анализа и
моделирования, теоретического и экспериментального исследования
способность собирать и
анализировать научнотехническую информацию, учитывать современные тенденции развития и использовать достижения отечественной
и зарубежной науки,
техники и технологии в
профессиональной деятельности
уметь
Владеть
методы поиска аналогий
для моделирования процесса автоматического
управления
классифициронавыком синвать свойства
теза функциоэлементов САУ, нальных
и
выделять значи- структурных
мые с точки зре- схем САУ
ния управления
параметры, заменять элементы
САУ системой
эквивалентных
преобразователей
В результате изучения дисциплины обучающиеся
должны:
знать
математический аппарат
анализа поведения нелинейных динамических систем, анализа
устойчивости,
качества
управления
основные области применения САУ,
ведущие источники информации
САУ, тенденции развития
и современную аппаратную базу
САУ
способность работать с расположение
информацией в глобаль- ведущих инных компьютерных се- формационтях
ных ресурсов
по САУ в
глобальных
сетях, ключевые термины
для организации поиска по
интересующим темати-
уметь
владеть
применять преобразования
Лапласа, дифференциальное исчисление, основные критерии устойчивости для анализа
свойств САУ
навыком анализа состояния
САУ при использовании
специализированных
программ моделирования
обосновано выбирать элементы
аппаратной базы
САУ с учётом
технических и
экономических
показателей
навыком разработки и модернизации
САУ с учётом
современного
развития техники
выбирать ведущие ресурсы по
САУ в глобальных сетях, организовывать поиск и анализ интересующей информации по
САУ на ведущих
ресурсах
навыком разработки САУ
на основе полученной информации из
глобальных
сетей.
4
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
способность проводить
исследования, обрабатывать и представлять экспериментальные данные
ПК-4
кам
правила проведения экспериментов,
особенности
выполнения
экспериментальных исследований
динамических
систем
определять цели
и задачи, планировать экспериментальные исследования,
формировать
информативный
отчёт по результатам
навыком экспериментальных исследований динамических систем,
в том числе и с
обратными
связями
2.5 Объем и виды занятий по дисциплине
Паспорт дисциплины
Кафедра «Информационные технологии»
Дисциплина Б3.В.9 Основы автоматического управления
Статус дисциплины вариативная
Направление 200100 «Приборостроение»
Профиль Измерительные информационные технологии
Форма обучения Очная
Объем дисциплины 144 часа
Общая трудоёмкость дисциплины 3 зачётных единицы
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО ВИДАМ ЗАНЯТИЙ
Учебные занятия (час.)
Аудиторные
Семестр
Всего
6
144
Всего
ауди- лекции
торных
51
17
лабораторные
работы
34
практические занятия (семинары)
-
СРС
93
Наличие
курсовых
проектов (КП),
курсовых
работ (КР),
расчетных
заданий (РЗ)
Форма
итоговой
аттестации
по
дисциплине
(зачёт,
экзамен)
ЭКЗАМЕН
5
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
3 Рабочая программа по дисциплине
3.1 Содержание дисциплины
3.1.1 Тематический план дисциплины
Таблица 1 – Карта компетенций дисциплины ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ
1 Наименование компетенций дисциплины
Код компетенции
1 ОК-1
2 ПК-1
3 ПК-2
4 ПК-3
5 ПК-4
Формулировка компетенции
способность к обобщению, анализу, восприятию информации,
постановке цели и выбору путей ее достижения, владение
культурой мышления
способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять
методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования
способность собирать и анализировать научно-техническую
информацию, учитывать современные тенденции развития и
использовать достижения отечественной и зарубежной науки,
техники и технологии в профессиональной деятельности
способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях
способность проводить исследования, обрабатывать и представлять экспериментальные данные
2 Компонентный состав дисциплины
Модуль
дисциплины
Модуль 1
Результаты
освоения
дисциплины
Технологии
формирования
компетенций
Лекция №1
Лекция №2
Лекция №3
Лекция №4
Самостоятельная
работа
Знает:
поиска аналогий для моОсновы теории делирования процесса
автоматического автоматического управуправления
ления (ОК-1);
основные области применения САУ, ведущие
источники информации
САУ, тенденции развития и современную аппаратную базу САУ (ПК-2)
расположение ведущих
информационных ресурсов по САУ в глобальных
сетях, ключевые термины
для организации поиска
(ПК-3)
Умеет:
Лабораторная
классифицировать свой- работа №1
ства элементов САУ, вы- Лабораторная
Средства и
технологии
оценки
Контрольный
опрос
Экзамен
Объем
в ЗЕТ
1,5
Защита отчета
по лабораторным работам
6
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
делять значимые с точки
зрения управления параметры, заменять элементы САУ системой эквивалентных преобразователей (ОК-1);
обосновано
выбирать
элементы аппаратной базы САУ с учётом технических и экономических
показателей (ПК-2)
выбирать ведущие ресурсы по САУ в глобальных
сетях,
организовывать
поиск и анализ интересующей информации по
САУ (ПК-3)
Владеет:
навыком синтеза функциональных и структурных схем САУ (ОК-1);
навыком анализа состояния САУ при использовании специализированных программ моделирования (ПК-2)
работа №2
Лабораторная
работа №3
Самостоятельная
работа
№1, № 2 и №3
Экзамен
Лабораторная
работа №1
Лабораторная
работа №2
Лабораторная
работа №3
Самостоятельная
работа
Защита отчета
по лабораторным работам
№1, № 2 и №3
Зачет
Знает:
математический аппарат
Структурные
анализа поведения нелисхемы, методы нейных
динамических
определения
систем, анализа устойчихарактеристик
вости, качества управлелинейных
си- ния (ПК-1)
стем, устойчивость и каче- Умеет:
ство линейных применять преобразовасистем
ния Лапласа, дифференциальное
исчисление,
основные
критерии
устойчивости для анализа свойств САУ (ПК-1)
Владеет:
навыком анализа состояния САУ при использовании специализированных программ моделирования (ПК-1)
навыком
разработки
САУ на основе полученной информации из глобальных сетей. (ПК-3)
Лекция №4
Лекция №5
Лекция №6
Самостоятельная
работа
Контрольный
опрос
Экзамен
Лабораторная
работа №4
Лабораторная
работа №5
Самостоятельная
работа
Защита отчета
по лабораторной
работе
№4 и №5
Экзамен
Лабораторная
работа №4
Лабораторная
работа №5
Самостоятельная
работа
Защита отчета
по лабораторной
работе
№4 и №5
Экзамен
Модуль 2
1
7
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
Модуль 3
Знает:
правила проведения эксМетоды иссле- периментов, особенности
дований точно- выполнения эксперименсти
линейных тальных
исследований
систем
динамических
систем
(ПК-4)
Лекция №7
Лекция №8
Самостоятельная
работа
Контрольный
опрос
Умеет:
определять цели и задачи, планировать экспериментальные исследования, формировать информативный отчёт по
(ПК-4)
Лабораторная
работа №6
Самостоятельная
работа
Защита отчета
по лабораторной
работе
№6
Владеет:
навыком экспериментальных исследований
динамических систем, в
том числе и с обратными
связями. (ПК-4)
Лабораторная
работа №6
Самостоятельная
работа
Экзамен
0,5
Экзамен
Защита отчета
по лабораторной
работе
№6
Экзамен
Виды и содержание занятий по дисциплине
Лекции (17 часов) [1-3, 11]
Модуль №1. Основы теории автоматического управления (8 часов)
Лекция №1: Введение (2 часа; [1, 2, 3).
Понятие об управлении, основные принципы
управления. Структура
автоматической системы и ее составные элементы. Детерминированные и
стохастические системы. Оператор системы. Линейные и нелинейные системы. Принцип суперпозиции. Стационарные и нестационарные системы. Непрерывные и дискретные системы. Единичная импульсная функция. Разложение произвольной функции на элементарные импульсы. Характеристика
реакции линейной системы на показательное возмущение. Частотная характеристика. Передаточная функция и частотная характеристика стационарной
линейной системы.
8
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
Лекция №2 Типовые звенья линейных автоматических систем. (2 часа) [1,
11].
Линеаризация уравнений автоматических систем. Понятие о передаточной функции. Понятие о динамическом звене. Характеристики динамических
звеньев. Соединения звеньев. Позиционные звенья. Интегрирующие звенья.
Дифференцирующие звенья. АЧХ/ФЧХ, ЛАХ динамических звеньев
Лекция №3 Линейные элементы автоматических систем (2 часа) [1, 11].
Состав и назначение элементов автоматических систем. Объект управления. Потенциометрические датчики. Индукционные датчики. Сельсины.
Преобразователи непрерывных величин в дискретные. Датчики угловой
скорости. Измерители ускорений. Усилительные устройства автоматических
систем: Общие сведения об усилителях. Магнитные усилители. Модуляторы
и демодуляторы. Особенности усилителей, используемых в системах автоматического управления.
Лекция №4 Элементы системы управления (2 часа) [1,2,3,11].
Исполнительные устройства автоматических систем; Основные требования, предъявляемые к исполнительным устройствам. Электрические двигатели. Гидравлические и пневматические двигатели. Сравнительная оценка
различных типов исполнительных устройств.
Модуль №2. Структурные схемы, методы определения характеристик
линейных систем, устойчивость и качество линейных систем (6 часов).
Лекция №5 Структурные схемы системы автоматического управления (2
часа) [3, 11].
Соединения систем и их элементов. Структурные схемы. Весовые
функции соединений. Определение весовых функций методом сопряженных
систем. Линейная система, описываемая одним или системой дифференци-
9
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
альных уравнений. Соединения стационарных линейных систем. Структурные преобразования линейных систем.
Лекция №6 Устойчивость и качество линейных систем (2 часа) [1,2].
Определение устойчивости. Общие условия устойчивости линейных
систем. Устойчивость стационарных линейных систем. Запасы устойчивости. Переходные процессы в линейных системах. Составление уравнений и
передаточные функции автоматических систем.
Лекция №8 Критерии устойчивости (3 часа) [1,2,3].
Понятие об устойчивости линейных автоматических систем. Критерий
устойчивости Гурвица. Критерий устойчивости Михайлова. Критерий устойчивости Найквиста. Исследование устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам. Области устойчивости. Системы с переменными
параметрами.
Модуль №3. Методы исследований точности линейных систем (2 часа).
Лекция №8 Методы исследований точности линейных систем (2 часа)
[1,2,3].
Случайные возмущения, действующие в автоматических системах. Общие методы исследований точности линейных систем. Определение установившихся систематических ошибок стационарных линейных систем. Инвариантность и чувствительность. Особенности процессов в нелинейных системах. Гармоническая линеаризация. Задачи статистической теории оптимальных систем Цифровые САУ. САУ при случайных воздействиях.
Лабораторные работы (34 часа) [10,12,13]
Лабораторная работа №1. Исследование элементарных звеньев (6 часа)
[10,12].
10
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
Цели:
 Получить навык работы в программе моделирования САР МВТУ
3.6, закрепить знания о четырех видах САР, их достоинствах и недостатках.
Задачи:
 Выполнить анализ предложенной САР.
 Собрать и исследовать систему в программе моделирования.
 Исследовать влияние обратной связи на погрешность и быстробействие САР.
 Исследовать зависимость чувствительности САР при изменении
свойств элементов системы.
Лабораторная работа № 2. Исследование типовых звеньев САУ (4 часа)
[10,12].
Цель:
 Освоить методы анализа линейных систем с помощью программы
МВТУ 3.6; изучить переходные и частотные характеристики типовых линейных звеньев.
Задачи:
 Построить переходные характеристики интегратора, апериодического и колебательного звеньев.
 Выполнить анализ влияние изменения их параметров на переходные
характеристики.
 Определить частотные характеристики апериодического и колебательного звеньев.
Лабораторная работа №3. Компенсация инерционности САУ (6 часа)
[10,12].
Цель:
 Получить навык в разработке САУ с различными видами обратной
связи; освоить методы повышения качества САУ.
Задачи:
 Выполнить анализ предложенной схемы САУ, содержащей инерционное звено, и реализовать в программе моделирования .
 Рассчитать параметры корректирующего звена с учётом требования
уменьшения инерционности. Исследовать характеристики полученной САУ в зависимости от места установки корректирующего звена.
11
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
 Исследовать влияние применения PID – регулятора на погрешность
и быстродействие системы.
 Исследовать влияние обратной связи на погрешность быстродействие САУ.
Лабораторная работа № 4. Исследование САР температуры бойлера (6 часа) [10,12].
Цель:
 Получить навык построения нелинейной САР с заданными параметрами.
 Задачи:
 Разработать виртуальную модель нелинейной САР без запаздывания
и с запаздыванием, с заданными параметрами и виртуальный пульт
управления.
 Разработать САР с применением эмулятора печи ЭП-10 и регулятора ТРМ-1.
Лабораторная работа № 5. Разработка САР частотным приводом для стабилизации температуры (6 часа) [13].
Цель:
 Получить навык построения САР сложных систем с обратной связью и программным управлением
 Задачи:
 Разработать функциональную и структурную схему САР, включающую датчик температуры, нагреватель, частотный преобразователь,
приводящий в движение вентилятор для охлаждения нагревателя,
программируемый контроллер ПЛК-154.
 Изучить способ и особенности реализации программного управления процессом стабилизации температуры, созданного на базе контроллера ПЛК-154.
 Исследовать состояние объекта управления в зависимости от глубины обратных связей.
Лабораторная работа № 6. Применение функций управления САУ температуры в условиях случайных внешних возмущений (6 часа) [13].
Цель:
12
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
 Получить навык разработки и применения функций для управления
состоянием объекта регулирования по требуемому закону в условиях
внешних возмущений
 Задачи:
 Разработать функцию для управления состоянием объекта, с учётом
его передаточной функции и требуемого его закона состояния.
 Реализовать функцию управления в предложенном программном
проекте контроллера ПЛК-154.
 Исследовать состояние объекта управления, находящегося в условиях случайного внешнего воздействия (непроизвольного, с точки зрения функции управления, включения вентилятора охлаждения).
 Предложить и реализовать изменения в функцию управления,
направленные на повышение точности стабилизации требуемого закона состояния.
Самостоятельная работа студентов (93 часа)
1) Подготовка к лекционным занятиям (2час×17=34часа).
2) Подготовка к лабораторным работам и написание отчетов (6×2 часа =12
часов).
3) Подготовка к контролю текущих знаний (2×2 часа =4
4) Подготовка к экзамену (36 часов).
3.2 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
3.2.1 Основная литература
1 Шандуров
Б.В.,Чудаков
А.Д.Технические
средства
автоматиза-
ции.М.,2010(14экз)
2 Шишмарев В.Ю. Основы автоматического управления.М.,2008 (5 экз)
3.2.2 Дополнительная литература
13
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
3 Страшилин Е.Э.Основы теории автоматического управления. Екатеринбург: издательство Уральского технического университета 2000-3экз.
4 Коновалов Б.И. Теория автоматического управления. СПб.: 2010 – 3 экз.
5 Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления. СПб.:
Лань, 2010
3.2.3 Программное обеспечение и интернет-ресурсы
6
7
8
9
МВТУ 3.3.
www.exponenta.ru.
www.pkmvtu.ru
CoDeSys 2.5
3.2.4 Учебно-методические материалы и пособия для студентов, используемые при изучении дисциплины
10 Смирнов Р.А. Лабораторные работы по ОАУ.Учебный диск 2011.
11 Смирнов Р.А. Типовые звенья.Учебный диск 2011.
12 Программный комплекс ПК МВТУ. Учебный диск 2011.
13 Д.Е. Кривобоков Методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Основы автоматического управления», Барнаул, 2011.-40 с. 30
экз.
3.3 Формы и содержание текущей и промежуточной аттестации по дисциплине
Форма текущей аттестации представляет собой совокупность нескольких мероприятий, позволяющих в определенном количестве баллов оценить
деятельность студента.
Содержание текущей аттестации (в семестр предусмотрено две текущих аттестации):
1) посещаемость лекций (вес 0,25);
2) выполнение и сдача лабораторных работ (вес 0,25);
3) написание контрольных работ (вес 0,25).
14
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
Вес каждой текущей аттестации в итоговом рейтинге 0,25.
Форма промежуточной аттестации – экзамен (вес 0,6).
Содержание промежуточной аттестации раскрывается в комплекте
контролирующих материалов, предназначенных для проверки соответствия
уровня подготовки по дисциплине требованиям ФГОС ВПО.
В комплекте контролирующих материалов, предназначенных для проверки соответствия уровня подготовки по дисциплине требованиям ФГОС
ВПО, содержатся тесты контроля текущих знаний и тестов контроля промежуточных знаний.
Комплект контролирующих материалов приведен в приложении А
настоящего стандарта.
Рейтинговая система оценки студентов
Рейтинговая система индивидуальной учебной оценки качества учебной работы студентов соответствует существующему «Положению о модульно-рейтинговой системе квалиметрии учебной деятельности студентов».
График контроля на 6 семестр
Вид занятия
Модули 1
Лекции 1- 4
Лабораторные работы 1-3
Модули 2-3
Лекции 5 - 8
Лабораторные работы 4-6
Модули 1-3
Лекции 1-8
Лабораторные работы 1-6
Вид контрольного
испытания
Время
проведения
Вес в итоговом рейтинге
Письменный
контрольный опрос
6-я неделя
0,2
Письменный
контрольный опрос
13-я неделя
0,2
Экзамен
17-я неделя
0,6
15
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
3.4 Учебно-методическая карта дисциплины
Учебно-методическая карта дисциплины
200100 «Приборостроение» на 6 семестр
для направления
График аудиторных занятий, СРС, текущих и промежуточной
аттестаций
Наименование вида
работ
Лекции
Лабораторные
работы
Подготовка к лекциям
Подготовка к выполнению лабораторных
работ, оформление
отчета
Написание и защита
курсовой работы
Выполнение и сдача
расчетного задания
Подготовка к контролю текущих знаний
Подготовка к экзамену
Номер недели
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
1 Аудиторные занятия 51 час.
1
2
3
4
5
6
1,
2,
3,
1
3
4
2
3
4
2 Самостоятельная работа студентов 93 час.
2
2
2
2
2
2
1
Контрольная работа
(К)
Защита лабораторной работы (ЗР)
2
2
2
2
2
2
13
7
5,
6
15
16
6
2
2
2
2
36
3 Формы текущей аттестации
К
0,2
зр
зр
зр
зр
зр
К
0,2
зр
зр
4 Формы промежуточной аттестации
На сессии; вес
Экзамен
17
8
2
2
2
14
0,6
3.5 Условия освоения и реализации дисциплины
3.5.1 Методические рекомендации студентам по изучению дисциплины
При изучении дисциплины «Основы автоматического управления» весь
её объем можно разделить на две составляющих: теоретическую (лекции) и
практическую (лабораторные работы).
Реализация теоретической части происходит посредством лекционных
занятий, после чего предполагается самостоятельная работа с материалом,
изложенным в основной и дополнительной литературе, рекомендованной
данным стандартом.
16
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
Лекции №1-4 посвящены изучению основ теории управления, изучению свойств структурных элементов. Лекции №5-7 посвящены изучению
структурных схем, методов определения характеристик линейных систем,
анализу устойчивости и оценке качеству линейных систем.
При подготовке к лекциям и лабораторным работам рекомендуется использовать информацию из сети Интернет.
Для получения допуска к экзамену необходимо выполнить и защитить
лабораторные работы № 1-6 и написать две контрольные работы на положительные оценки. На экзамен выносится лекционный материал в полном объеме.
3.5.2 Организация самостоятельной работы студента (СРС) по дисциплине
Для подготовки к лекциям, лабораторным работам используются учебные пособия [10-13], основная [1-2] и дополнительная учебная литература [35].
Регулярные консультации (не реже 1 раза в неделю) в аудитории
АлтГТУ (по расписанию) по подготовке к защите лабораторных работ и контрольным точкам, контроль своевременной защиты лабораторных работ являются обязательным элементом организации учебного процесса по дисциплине.
Лаборатории АлтГТУ, в которых проводятся консультации, полностью
обеспеченны средствами вычислительной техники и необходимым программным обеспечением.
Для удобства работы каждому студенту выдается электронной вариант
методических рекомендаций по выполнению лабораторных работ.
3.5.3 Методические рекомендации преподавателю
17
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
Лекции по курсу «Основы автоматического управления» читаются
преподавателем в мультимедийной аудитории №214, 519 главного корпуса,
или аналогичных. Для чтения лекций используется комплект презентационных материалов, разработанных в среде PowerPoint.
Письменные текущие контрольные работы проводятся по графику контроля (см. стр. 17). Контрольные работы проводятся во время лекций.
Лабораторные работы проводятся в аудитории 203 главного корпуса и
выполняются в строгом соответствии с методическими указаниями 13.
Экзамен принимается письменно на зачетной неделе. Вопросы к экзамену выдаются на контрольных работах в течение семестра.
Каждому студенту силлабус вручается в твердой копии.
3.5.4 Образовательные технологии
Образовательные технологии, используемые при изучении курса «Основы автоматического управления» предусматривают применение инновационных методов обучения:
1. Модульно-рейтинговая система квалиметрии учебной деятельности студентов, которая способствует развитию самостоятельности и ответственности будущих специалистов;
2. Ежегодная актуализация лекций, их визуализация, совмещенная с когнитивными методами. Форма лекций: дискуссия, провокация, в интерактивной форме – 11 час.
3. Использование мультимедийного и компьютерного оборудования при
чтении лекций, контроле СРС, выполнении лабораторных работ.
4. Исследовательские работы выполняются в двух направлениях: разработка
новых типов первичных измерительных преобразователей, и оценка их
метрологических характеристик. Это позволяют студентам более детально
обратиться к конкретным областям знаний по изучаемой дисциплине,
стимулируют развитие творческого потенциала и самостоятельности сту18
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
дентов, что позволяет им уже в процессе обучения принимать участие в
выставках и конференциях по информационной измерительной технике.
3.5.5 Особенности преподавания дисциплины
Процесс преподавания дисциплины проходит в условиях постоянного
доступа студентов к компьютеру, современным приборам, при повышенном
уровне эмоционального состояния. Это связанно с тем, что при правильной
организации обучения и формулировки заданий студент начинает чувствовать себя способным выполнять необходимые операции с использованием
компьютеров, приборов и другого лабораторного оборудования. Это придает
ему уверенности, создает естественное стремление делиться своими знаниями с товарищами. Возникает благодатная почва для создания на занятиях такой организации обучения и контроля знаний, при которых наиболее успешно работающие студенты начинают играть роль консультантов и помощников преподавателя. В таких условиях происходит ускоренное обучение всех
студентов, включая слабых и хорошо подготовленных. Поэтому фактор обмена знаниями, передачи знаний от более компетентных к менее компетентным студентам, начинает выступать как мощное средство повышения эффективности учебно-воспитательного процесса и интеллектуального развития
студентов.
19
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
3.5.6 Материально-техническое обеспечение дисциплины
В качестве материально-технического обеспечения дисциплины используются современные персональные компьютеры классом не ниже Pentium IV
и сопутствующая ему периферия в количестве не менее14 штук, лабораторные стенды, содержащие программируемый контроллер ПЛК 154, ТРМ-1,
частотный преобразователь, систему датчиков и исполнительных механизмов, количество стендов – 2 шт.
Для более детального объяснения лекционного и практического материала используются современные мультимедийные средства, такие как проектор. Каждая лекция представлена в виде набора взаимосвязанных слайдов;
при изучении аппаратной конфигурации приборов студентам предоставляются наглядные материалы в виде различных комплектующих.
20
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
3.6 Лист согласования рабочей программы дисциплины
Наименование
КафедраПредложения
Подпись
дисциплин, изучение кото- разработчик об изменении
заведующего
рых опирается на данную дисциплины рабочей про- профилирующей
дисциплину
граммы
кафедрой
1
2
3
4
Электроника и микропроИТ
Без изменений
цессорная техника
Аналоговые измерительные
ИТ
Без изменений
устройства
Общая электротехника
ИТ
Без изменений
Информационные измериИТ
Без изменений
тельные системы
21
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
4 Приложение А
Лист изменений к стандарту дисциплины
ИЗМЕНЕНИЕ (ДОПОЛНЕНИЕ) № _____
Утверждено и введено в действие
_______________________________________________________________
(наименование документа)
от ________________________________ № ___________
дата (цифрой), месяц (прописью), год
Дата введения
22
СТО АлтГТУ 13.62.1.0625-2011
Разработчик:
профессор каф. ИТ
Д.Е. Кривобоков
должность
подпись
инициалы и фамилия
Заведующий кафедрой:
Информационные технологии
наименование кафедры
С. П. Пронин
подпись
инициалы и фамилия
Декан факультета:
Информационные технологии
наименование факультета
Г. Н. Кобелев
подпись
Начальник ОМКО
АлтГТУ
инициалы и фамилия
С. А. Федоровых
подпись
инициалы и фамилия
23