rpd000015933 (1012524), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Автоматизация испытаний летательных аппаратов »
Аннотация рабочей программы
Дисциплина Автоматизация испытаний летательных аппаратов является частью Математического и естественно-научный цикл дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Испытание летательных аппаратов. Дисциплина реализуется на 6 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 610.
Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ОК-12 ,ПК-12 ,ПК-13 ,ПК-26 ,ПК-27.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: методами автоматизации процессов испытаний аэрокосмических объектов и системным проектированием инструментальных средств автоматизации.
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие, Лабораторная работа.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: рубежный контроль в форме Контрольная работа и промежуточная аттестация в форме Зачет (9 семестр) ,Рейтинговая оценка (10 семестр).
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 4 зачетных единиц, 144 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (42 часов), практические (42 часов), лабораторные (16 часов) занятия и (44 часов) самостоятельной работы студента.
Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Автоматизация испытаний летательных аппаратов »
Cодержание учебных занятий
-
Лекции
1.1.1. Современный подход к организации испытаний (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.1.2. Передача цифровых данных по электрическим линиям связи (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.1.3. Борьба с искажениями информации в электрических линиях связи (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.1.4. САИ на основе оптоэлектроники (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.1.5. Цифровая обработка сигналов (АЗ: 4, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.1.6. Основы системного проектирования САИ (АЗ: 4, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.1.1. Построение модели задачи проектирования контрольно-испытательной системы (АЗ: 6, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.1.2. Критический анализ имитационной модели процесса контроля (АЗ: 4, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.1.3. Основы проведения расчетов в системе MATLAB (АЗ: 4, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.1.4. Моделирование динамических систем в среде SIMULINK (АЗ: 6, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.1.5. Автоматизации испытаний на базе системы КАМАК (АЗ: 4, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.1.6. Перспективные технологии автоматизации испытаний (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
-
Практические занятия
1.1.1. Анализ характеристик линий связи. (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
1.1.2. Переходные процессы в длинных линиях связи. (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
1.1.3. Согласование сопротивлений передатчика и приемника. (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
1.1.4. Сравнительный анализ ВОД разных типов. (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
1.1.5. Освоение методов временно-частотного преобразования в системе MATLAB. (АЗ: 6, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
1.1.6. Освоение метода сглаживания сигналов в системе MATLAB. (АЗ: 4, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
2.1.1. Формализация процесса в виде непрерывно-дискретной системы. (АЗ: 4, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
2.1.2. Построение критерия эффективности КИС. (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
2.1.3. Определение длины шагов модельного времени. (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
2.1.4. Создание виртуальных приборов. (АЗ: 4, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
2.1.5. Тестирование объекта в системе КАМАК. (АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
2.1.6. Тестирование объекта в системе MATLAB. (АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
2.1.7. Очистка экспериментальных данных от шума. (АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
2.1.8. Доработка имитационной модели процесса жизнеобеспечения в части достоверности контроля (АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
2.1.9. Имитационное моделирование системы термостатирования. (АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
2.1.10. Расчет вероятности обнаружения отказов в объекте контроля. (АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
-
Лабораторные работы
1.1.1. Сравнительный анализ передачи данных с использованием модуляции и цифрового кодирования. (АЗ: 8, СРС: 1)
Форма организации: Лабораторная работа
1.1.2. Анализ переходных процессов в линии связи. (АЗ: 8, СРС: 1)
Форма организации: Лабораторная работа
-
Типовые задания
Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Автоматизация испытаний летательных аппаратов »
Прикрепленные файлы
Построение и критический анализ имитационной модели.doc
Блок №2 Программная реализация автоматизации испытаний
Рубежный контроль №1 Построение и критический анализ имитационной модели
Тип: Контрольная работа
Тематика:
Перечень вопросов и задач:
-
Система критериев качества КИС.
-
Качество процесса контроля. Достоверность контроля.
-
Представление функции связи критериев с помощью имитационного моделирования.
-
Имитация вероятностных событий. Имитация случайных величин.
-
О назначении пакета StateFlow системы MATLAB.
-
Понятие дискретного автомата.
-
Организация имитационного эксперимента. Выбор числа прогонов имитационной модели.
-
О статистических особенностях имитации.
-
Система критериев для достоверности контроля.
-
Теорема Байеса.
-
Взаимосвязь критериев низшего уровня: полноты контроля, точности измерений и достоверности работы КИС.
-
Определение полноты контроля.
-
Алгоритм имитации для оценки полноты контроля.
-
Имитатор реакций. Генератор событий отказа блоков.
-
Определение качества процесса контроля с помощью имитационной модели.
-
Логические ошибки. Ошибки некомплексного подхода.
-
Применение критерия ничтожных погрешностей.
-
Интервальная оценка искомого значения.
-
Анализ модели оценки качества процесса контроля. Анализ модели 1-го этапа.
-
Критические замечания по объекту. Критические замечания по КИС.
-
Доработка имитационной модели процесса контроля.
-
Планирование имитационного эксперимента. Анализ результатов эксперимента.
Расчеты и моделирование динамических систем в MATLAB/Simulink.doc
Блок №2 Программная реализация автоматизации испытаний
Рубежный контроль №2 Расчеты и моделирование динамических систем в MATLAB/Simulink
Тип: Контрольная работа
Тематика:
Перечень вопросов и задач:
-
Ресурсы системы MATLAB. Графический интерфейс пользователя.
-
Визуализация результатов расчетов.
-
Вычисления с массивами чисел.
-
Скрипты и М-файлы.
-
Основы программирования на М-языке.
-
Формирование пользовательского интерфейса.
-
Ресурсы моделирования, доступные в SIMULINK.
-
Использование в SIMULINK ресурсов MATLAB.
-
Принципы моделирования в SIMULINK.
-
Понятие об уравнениях в конечных разностях.
-
Понятие блока. Состояния.
-
Особенности соединения блоков в блок-схеме.
-
Соединение блоков из библиотек разных библиотечных наборов.
-
Задание параметров блоков. Установка свойств блока.
-
Моделирование непрерывной системы.
-
Передаточные функции блоков.
-
Шаги интегрирования.
-
Моделирование дискретной системы. Дискретные блоки.
-
Сравнение поведения непрерывных и дискретных блоков.
-
Управление модельным временем.
-
Определение длины шагов модельного времени.
-
Понятие интервала обновления Sample Time.
-
Обновления для непрерывных и дискретных блоков.
-
Сумма правил установки Sample Time.
-
Алгоритм продвижения во времени.
-
Специальные методы SIMULINK для поддержки моделирования динамических систем.
-
Процедура «обнаружение пересечения нуля».
-
Обстоятельства нарушения гладкости. Технология процедуры. Особенности применения процедуры.
-
Сортировка блоков. Два вида сортируемых блоков. Правила сортировки.
-
Алгебраические циклы и их устранение.
Cистема КАМАК и перспективные технологии автоматизации испытаний.doc
Блок №2 Программная реализация автоматизации испытаний
Рубежный контроль №3 Cистема КАМАК и перспективные технологии автоматизации испытаний
Тип: Контрольная работа
Тематика:
Перечень вопросов и задач:
-
Основные принципы сбора данных и управления объектами испытаний.
-
Реализация принципа модульности.
-
Крейты КАМАК.
-
Схемы локальных и распределенных конфигураций САИ.
-
Форматы данных в системе КАМАК. Команды и заявки.
-
Процедуры обмена данными между модулями крейта, между крейтом и компьютером.
-
Пример САИ на базе КАМАК.
-
Программные ресурсы КАМАК.
-
Принципиальные основы новых технологий АИ.
-
Технология NI. Инструментальная система LabVIEW.
-
Виртуальные приборы. Панели и блок-схемы.
-
Файловый ввод-вывод данных. Сетевая организация.
-
Сравнение технологии NI с технологией MATLAB.
Разработка прикладных программ по автоматизации испытаний..doc
Блок №1 Автоматизации испытаний
Курсовая работа(проект) №1 Разработка прикладных программ по автоматизации испытаний.
Трудоемкость(объем часов): 8
Тематика:
Типовые варианты:
-
«Программа расчета вероятностей ошибок 1-го и 2-го рода при допусковом контроле».
-
«Программа оптимизации выбора контрольных точек для полной проверки работоспособности».
-
«Программа оптимизации выбора контрольных точек для диагностики».
-
«Программа сглаживания результатов измерений».
Зачет (9 семестр).doc
Промежуточная аттестация №1
Зачет (9 семестр)
Семестр: 9
Вид контроля: Зч
Вопросы:
-
Понятие о сетевой организации САИ.
-
Коммутация сигналов.
-
Универсальные каналы связи.
-
Коммутация сообщений.
-
Виды сетевых магистралей.
-
Модули ввода/вывода сигналов.
-
Терминальные модули.
-
Коммуникационные модули.
-
Спектр сигналов в линиях связи.
-
Три характеристики линий связи.
-
Амплитудно-частотная характеристика.
-
Затухание. Полоса пропускания.
-
Пропускная способность линии.
-
Модуляция.
-
Цифровое кодирование.
-
Передача цифровых данных с точки зрения канального уровня модели OSI.
-
Асинхронный режим. Синхронный режим.
-
Последовательные интерфейсы.
-
Электрические наводки в сигнальных цепях.
-
Емкостная связь между двумя цепями.
-
Индуктивная связь между двумя цепями.
-
Переходные процессы в длинных линиях связи.
-
Согласование сопротивлений передатчика и приемника.
-
Электрические наводки в цепях питания.
-
Проблемы заземления.
-
Два вида источников сигналов.
-
Варианты схем измерений. Дифференциальный вариант.
-
Варианты схем измерений. Вариант с общим заземленным проводом.
-
Преимущества и недостатки волоконно-оптических устройств.
-
Волоконно-оптические датчики (ВОД), подключаемые к интерферометрам.
-
Принципы действия ВОД для измерения давления, температуры, уровня жидкости и ускорения.
-
ВОД на основе лазерных диодов.
-
ВОД неинтерферометрического типа.
-
Сравнительный анализ ВОД разных типов.
-
Схемы преобразования оптических сигналов в электрические сигналы.
-
Мультиплексоры сигналов ВОД.
-
Оптоволоконные линии связи (ВОЛС). Принципы действия ВОЛС.
-
Состав аппаратуры ВОЛС. Оптоволоконные кабели. Оптические передатчики. Оптические приемники.
-
Схемы локальных и магистральных ВОЛС. Сети на основе ВОЛС.
-
Цифровая обработка при оценке работоспособности и диагностике объектов.
-
Понятие состояния. Выходной сигнал как носитель информации о поведении объекта.
-
Сравнение методов временно-частотного преобразования сигналов с объекта.
-
Быстрое преобразование Фурье.
-
Оконное преобразование Фурье.
-
Вейвлет-преобразование.
-
Обнаружение нештатного поведения объектов с учетом информации, извлекаемой при помощи временно-частотного преобразования.
-
Особенности диагностики и прогнозирования состояний объекта испытаний при помощи временно-частотного преобразования.
-
Очистка сигналов от шума.
-
Пофазное усреднение сигналов при цифровой обработке.
-
Сглаживание сигналов.
-
Выполнение операций скользящего усреднения при цифровой обработке.
-
Сжатие сигналов.
-
Этапы проектирования.
-
Обобщенная схема системы испытаний.
-
Порядок проектирования. Детальное исследование системы испытаний.
-
Цели и объекты проектирования.
-
Пример построения критерия эффективности САИ.
-
Формализованная модель задачи. Порядок построения модели задачи.
-
Методы поиска оптимального решения.
-
Методика имитационного моделирования. Постановка задачи. Подготовка данных о параметрах объекта.
-
Построение модели объекта по содержательному описанию.
-
Три метода составления алгоритма имитации. Расчетный метод. Логический метод. Объектный метод.
-
Схемы формализации объектов: система с дискретными событиями, непрерывная система и непрерывно-дискретная система.
Рейтинговая оценка (10 семестр).doc