rpd000011018 (201000 (12.03.04).Б2 Биотехнические и медицинские аппараты и системы)
Описание файла
Файл "rpd000011018" внутри архива находится в следующих папках: 201000 (12.03.04).Б2 Биотехнические и медицинские аппараты и системы, 201000.Б2. Документ из архива "201000 (12.03.04).Б2 Биотехнические и медицинские аппараты и системы", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "вспомогательные материалы для первокурсников" из 1 семестр, которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "вспомогательные материалы для первокурсников" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "rpd000011018"
Текст из документа "rpd000011018"
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Московский авиационный институт
(национальный исследовательский университет)
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
______________Куприков М.Ю.
“____“ ___________20__
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (000011018)
Управление в биотехнических системах
(указывается наименование дисциплины по учебному плану)
| Направление подготовки | Биотехнические системы и технологии | |||||
| Квалификация (степень) выпускника | Бакалавр | |||||
| Профиль подготовки | 201000.Б3, 201000.Б2, 201000.Б4 | |||||
| Форма обучения | очная | |||||
| (очная, очно-заочная и др.) | ||||||
| Выпускающая кафедра | 607, 310, 901 | |||||
| Обеспечивающая кафедра | 301 | |||||
| Кафедра-разработчик рабочей программы | 301 | |||||
| Семестр | Трудоем-кость, час. | Лек-ций, час. | Практич. занятий, час. | Лаборат. работ, час. | СРС, час. | Экзаменов, час. | Форма промежуточного контроля |
| 5 | 180 | 20 | 22 | 8 | 103 | 27 | Э |
| Итого | 180 | 20 | 22 | 8 | 103 | 27 |
Москва
2011
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Разделы рабочей программы
-
Цели освоения дисциплины
-
Структура и содержание дисциплины
-
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
-
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Приложения к рабочей программе дисциплины
Приложение 1. Аннотация рабочей программы
Приложение 2. Cодержание учебных занятий
Приложение 3. Прикрепленные файлы
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 201000 Биотехнические системы и технологии
по профилям:
201000.Б3 Инженерное дело в аэрокосмической медицине
201000.Б2 Биотехнические и медицинские аппараты и системы
201000.Б4 Инженерное дело в медико-биологической практике
Авторы программы:
| Белоногов В.Д. | _________________________ |
| Заведующий обеспечивающей кафедрой 301 | _________________________ |
Программа одобрена:
| Заведующий выпускающей кафедрой 607 _________________________ | Декан выпускающего факультета 6 _________________________ |
| Заведующий выпускающей кафедрой 310 _________________________ | Декан выпускающего факультета 3 _________________________ |
| Заведующий выпускающей кафедрой 901 _________________________ | Декан выпускающего факультета 9 _________________________ |
-
ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины Управление в биотехнических системах является достижение следующих результатов освоения(РО):
| N | Шифр | Результат освоения |
| 1 | Владеть навыками исследования устойчивости и показателей качества, для решения задачи синтеза цифровых алгоритмов управления непрерывными объектами. | |
| 2 | Знать на уровне понимания – методы проектирования, методы оценки устойчивости и качества линейных систем автоматического управления любого порядка, объединенная номограмма качества (ОНК) линейных систем, области и правила ее использования для решения задач анализа и синтеза систем. | |
| 3 | Умения теоретические – использовать основные методы ТАУ для исследования дискретно- непрерывных систем, с учетом их достоинств и ограничений при применении, |
Перечисленные РО являются основой для формирования следующих компетенций: (в соответствии с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения основной образовательной программы (ООП))
| N | Шифр | Компетенция |
| 1 | ПК-13 | Готовностью внедрять результаты разработок в производство биомедицинской и экологической техники |
| 2 | ПК-19 | Способностью выполнять эксперименты и интерпретировать результаты по проверке корректности и эффективности решений |
| 3 | ПК-20 | Готовностью к участию в проведении медико-биологических, экологических, и научно-технических исследований с применением технических средств, информационных технологий и методов обработки результатов |
-
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных(ые) единиц(ы), 180 часа(ов).
| Модуль | Раздел | Лекции | Практич. занятия | Лаборат. работы | СРС | Всего часов | Всего с экзаменами и курсовыми |
| Управление в биотехнических системах | Основные понятия теории управления, задачи управления в биотехнических системах. | 2 | 0 | 0 | 4 | 6 | 180 |
| Математическое описание и математические модели биотехнических систем. | 2 | 4 | 0 | 12 | 18 | ||
| Использование преобразования Лапласа для построения и анализа биотехнических систем. | 4 | 8 | 0 | 27 | 39 | ||
| Устойчивость биотехнических систем и методы исследования устойчивости. | 4 | 6 | 4 | 26 | 40 | ||
| Случайные процессы в биотехнических системах. | 2 | 0 | 4 | 10 | 16 | ||
| Цифровое управление в биотехнических системах. | 4 | 2 | 0 | 14 | 20 | ||
| Задачи и методы исследования нелинейных моделей биотехнических систем. | 2 | 2 | 0 | 10 | 14 | ||
| Всего | 20 | 22 | 8 | 103 | 153 | 180 | |
-
Содержание (дидактика) дисциплины
В разделе приводится полный перечень дидактических единиц, подлежащих усвоению при изучении данной дисциплины.
1. Основные понятия и определения теории управления в биотехнических системах.
- 1.1. Обобщенная постановка задачи управления.
- 1.2. Автоматическое устройство - регулятор, его основные функции.
- 1.3. Управление по разомкнутому и замкнутому типу - понятия.
- 1.4. Классификация систем автоматического управления по виду задающего сигнала.
2. Математические модели биотехнических систем.
- 2.1. Дифференциальные уравнения как основной аппарат описания систем.
- 2.2. Статические и динамические режимы.
- 2.3. Понятие состояния системы, описание систем уравнениями состояния.
- 2.4. Свойство управляемости и наблюдаемости в теории управления.
- 2.5. Условия управляемости и наблюдаемости линейных систем.
- 2.6. Линеаризация дифференциальных уравнений -физические обоснования.
- 2.7. Линейные уравнения в форме состояния.
- 2.8. Переход от уравнений состояния к уравнениям "вход"-"выход".
3. Методы преобразования Лапласа при исследовании биотехнических систем.
- 3.1. Передаточная функция и матрица передаточных функций.
- 3.2. Физическая реализуемость передаточной функции.
- 3.3. Передаточные функции типовых соединений звеньев.
- 3.4. Преобразование структурных схем.
- 3.5. Типовые воздействия и типовые режимы работы систем.
- 3.6. Переходная и импульсная переходная функции систем.
- 3.7. Частотные характеристики - физический смысл и связь с передаточной функцией.
- 3.8. Амплитудночастотные и фазочастотные характеристики.
- 3.9. Логарифмические частотные характеристики - единыцы массштаба и свойства.
- 3.10. Понятия о типовых динамических звеньях.
- 3.11. Основные характеристики апериодического звена.
- 3.12. Основные характеристики колебательного звена.
- 3.13. Основные характеристики форсирующего звена.
- 3.14. Основные характеристики форсирующего звена 2 порядка.
- 3.15. Основные характеристики интегрирующего и дифференцирующего звена.
- 3.16. Расчет реакции системы на произвольный входной сигнал.
4. Устойчивость и коррекция биотехнических систем.
- 4.1. Определение устойчивости по Ляпунову, физическая трактовка.
- 4.2. Оценка устойчивости по уравнениям первого приближения.
- 4.3. Корневые условия устойчивости линейных систем.
- 4.4. Алгебраические критерии устойчивости Рауса и Гурвица.
- 4.5. Принцип аргумента, критерий устойчивости Найквиста.
