10.04.01 Информационная безопасность, страница 4

Информация и принципы управления.Линейные непрерывные модели и характеристики СУ.Логарифмические амплитудно-фазовые частотные характеристики (ЛАФЧХ).ПостроениеЛАФЧХразомкнутойСАУспередаточнойфункциейW ( p ) = 1/(100 p + 1)(10 p + 1) p .Модели вход-выход; дифференциальные уравнения, передаточные функции, временныеи частотные характеристики.Модели вход-состояние-выход; преобразование форм представления моделей.Анализ основных свойств линейных СУ: устойчивости, инвариантности,чувствительности, управляемости и наблюдаемости.Использование различных критериев для исследования устойчивости САУ.

Метод Дразбиения.Качество переходных процессов в линейных СУ, показатели качества.Задачи и методы синтеза линейных СУ. Параметрический синтез одноконтурныхсистем промышленной автоматики: особенности АСР технологических объектов,типовых законы регулирования.Линейные дискретные модели СУ: основные понятия об импульсных СУ,классификация дискретных СУ; математическое описание дискретных СУ.Нелинейные модели СУ; анализ равновесных режимов; методы линеаризациинелинейных моделей; анализ поведения СУ на фазовой плоскости.Устойчивости положений равновесия; первый и второй методы Ляпунова, частотныйметод исследования абсолютной устойчивости; исследование периодических режимовметодом гармонического баланса.Оптимальные системы управления: задачи оптимального управления, критерииоптимальности.Методы теории оптимального управления: классическое вариационное исчисление,принцип максимума, динамическое программирование.СУ оптимальные по быстродействию, оптимальные по расходу ресурсов и расходуэнергии; аналитическое конструирование оптимальных регуляторов; робастныесистемы и адаптивное управление.Раздел 2.

Вычислительные машины, системы и сети1.2.3.4.5.6.7.8.История развития вычислительных систем: поколения вычислительных систем.Принципы построения вычислительных машин.Многоуровневая организация вычислительных процессов.Аппаратные и программные средства, классификация, назначение.Понятия о функциональной организации ЭВМ.Понятия о структурной организации ЭВМ.Понятия об архитектуре ЭВМ.Основные характеристики ВМ, методы оценки.149.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.Влияние технологии производства интегральных схем на архитектуру ихарактеристики ЭВМ.Система памяти: Средства реализации системы памяти; иерархическая организацияпамяти,характеристикипамяти;архитектурныеметодыповышенияпроизводительности системы памяти.Процессоры:Организацияуправления;адресация,системакоманд;производительность и методы оценки; архитектурные способы повышенияпроизводительности.Типы и основные принципы построения периферийных устройств.Организация вывода-ввода, прерывания.Персональные компьютеры.Принцип открытой архитектуры, шины.Системный контроллер и контроллер шин.Особенности организации рабочих станций и серверов.Многомашинные комплексы.Стандартные интерфейсы для связи компьютеров.Многопроцессорные системы.Телекоммуникации и компьютерные сети.Влияние сетевых технологий на архитектуру компьютеров.Унификация, комплексирование информационных и управляющих систем.Раздел 3.

Электротехника и электроника1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.Электрическая цепь и ее расчетная схема. Нелинейные электрические и магнитные цепи.Элементы электрических цепей, их характеристики. Законы Ома и Кирхгофа. Принциплинейности и его следствия. Основные методы расчета линейных электрических цепейпостоянного тока. Элементы электрической цепи переменного тока. Колебанияэнергии в цепях переменного тока. Резонанс напряжений и токов.Магнитные цепи с постоянной и переменной магнитодвижущей силой (м.д.с.).Закон полного тока.Анализ двигателей постоянного тока с независимым, параллельным и последовательнымвозбуждением.Принцип действия асинхронного двигателя. Механическая и рабочая характеристики.Пуск двигателя в ход.Автоматизированный электропривод в системах автоматики технологическомоборудовании.Элементы электронных схем.

Основные схемы. Основные расчетные соотношения.Силовые (мощные) биполярные и полевые транзисторы, IGBT-транзисторы, SITтранзисторы.Операционные усилители (ОУ). Передаточная, амплитудно-частотная, фазочастотнаяхарактеристики.Аналоговые электронные устройства. Обратная связь в усилителях.Линейные схемы на основе операционных усилителей (ОУ)Трансформаторные и бестрансформаторные усилители мощности.Активные фильтры.Генераторы гармонических колебанийАналоговые и цифровые ключи. КоммутаторыШифраторы,дешифраторы,преобразователикодов.Мультиплексоры,Демультиплексоры.

Сумматоры. Цифровые компараторы.1516.17.18.Триггеры, счетчики импульсов, регистрыОперативные запоминающие устройства. Постоянные запоминающие устройства.Флэш-память.Методы и средства автоматизации схемотехнического моделирования электронныхустройств.Раздел 4. Информационные технологии1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.Методы пользовательской автоматизации приложений. Языки программирования.Особенности языков и основания для их выбора. Примеры простейшей автоматизации.Язык программирования. Особенности синтаксиса и записи основных алгоритмическихконструкций (функции, процедуры, инициализация переменных, выражения, ветвленияи циклы)Архитектура ЭВМ: архитектуры вычислительных машин. Примеры реализации.Блочная организация вычислительной машины.

Типы микропроцессорных архитектур.Моделирование информационных систем: Применение блок-схем для описанияалгоритмов.Файлы и файловая система. Удаление, модификация и восстановление данных наустройствах долговременного храненияСистемное, прикладное и инструментальное программное обеспечение.Прикладное программное обеспечение. Офисное, корпоративное, научное ПО.Системы управления базами данных (СУБД)Языки программирования высокого уровняАлгоритм и его свойства. Использование блок-схем для представления алгоритма.Сетевая модель OSI, понятия узла, адреса, порта и протокола.Локальные и глобальные сети ЭВМОсновы защиты информации и сведений, составляющих государственную тайну.Методы защиты информации.

Криптография.Языки описания пользовательских интерфейсов (HTML, XAML, MXML).Разработка приложений для автоматизации обработки данных электронных таблицРаздел 5. Современные системы автоматического управления1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации.Принципы построения системы, классификация средств измерения и автоматизации.Нормирование метрологических характеристик, средств измерения и автоматизации.Измерительные приборы и измерительные преобразователи.Информационно-измерительные системы.Элементы информационно-измерительных систем. Чувствительные элементыдатчиков.Оценки средств измерений в промышленной САУ как динамических элементовсистемы.Промышленные регуляторы. Регуляторы аналоговые. Законы регулирования.Промышленные регуляторы.

Регуляторы «импульсные», формирующие стандартныезаконы управления совместно с исполнительным механизмом постоянной скорости.Структура и типовые функции АСУТПТиповые законы регулирования в контурах управленияОсновные принципы построения системы управления с постоянной структуройСамонастраивающиеся системы с разомкнутыми цепями самонастройки.16Примерный список литературы1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.Маматов А.В., Подлесный Н.И., Рубанов В.Г. «Робастная устойчивость линейныхсистем автоматического управления»: учебное пособие: Белгород-Изд-во БелТАСМ,1997г.-78с.Ротач, В.Я. «Теория автоматического управления: учебник для студ. вузов»/ В.Я.Ротач.-2-е изд., перераб. и доп..-М.:МЭИ, 2004.-398 с.«Теория автоматического управления: учебник для вузов» / под ред.

В.Б. Яковлева. –М.:Высшая школа, 2003.- 566 с.Подчукаев, В.А. «Аналитические методы теории автоматического управления»/ В.А.Подчукаев.- М.: Физматлит, 2002.- 256 с.Бесекерский, В.А. «Теория систем автоматического управления »/В.А. Бесекерский ,Е.П. Попов. 4-е изд., перераб. и доп..-СПб.:Профессия, 2003.-747 с..-(Специалист)Рубанов В.Г., Филатов А.Г. «Интеллектуальные системы автоматического управлениянечеткое управление в технических системах»: Учебное пособие: Белгород-Изд-воБГТУ им.

В.Г. Шухова, 2005 г.-171 с.Федоров Ю.Н. «Основы построения АСУТП взрывоопасных производств»: 2 тома,НПО СИНТЕГ-2006.Автоматическое управление в химической промышленности: Учебник для вузов / подред. Е.Г. Дудникова. – М.:Химия, 1987.Рубанов, В.Г.

Теория автоматического управления (нелинейные, оптимальные ицифровые системы): учеб. пособие / В.Г. Рубанов. – Ч.II. – Белгород: Изд-во БГТУ,2006. – 256 с.Рубанов, В.Г. Теория автоматического управления (математические модели, анализ исинтез линейных систем): учеб. пособие / В.Г. Рубанов. – Ч.I.

– 2-е изд., стер. –Белгород: Изд-во БГТУ, 2009. – 199 с.Рубанов, В.Г. Теория автоматического управления (статистическая динамика системуправления): учеб. пособие / В.Г. Рубанов. – Ч. III. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2010. –126 с.Юревич Е.И. Основы робототехники. – 2-е изд., перераб. и доп. –СПб.: БХВ-Петербург,2005. – 416 с.Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника.- М.: Мир, 1989. – 624 с.Величко, Д.В. Полупроводниковые приборы и устройства: Учеб. пособие. / Д.В.Величко, В.Г. Рубанов.- Белгород: Политерра, 2006.- 184 с.Лачин, В.И. Электроника: Учеб. пособие. – 4-е изд.

/ В.И. Лачин, Н.С. Савелов.-Ростовн/д: Феникс, 2004.-576 с.Башарин С.А., Федоров В.В. Теоретические основы электротехники. Теорияэлектрических цепей и электромагнитного поля: учебное пособие.- М.: Академия, 2004.303 с.Информационные технологии управления: Учебное пособие для вузов / под ред. проф.Г.А. Титоренко.- М.:ЮНИТИ, 2003 г.Голенищев Э.П., Клименко И.В. Информационное обеспечение систем управления.Серия «Учебники и учебные пособия». Ростов н/д: Феникс, 2003.-352 с.17.