Рабочая программа дисциплины «Мехатронные системы»




Скачать 130.46 Kb.
НазваниеРабочая программа дисциплины «Мехатронные системы»
Дата06.10.2012
Размер130.46 Kb.
ТипРабочая программа
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» (ВлГУ)


Кафедра «Автоматические и мехатронные системы»


УТВЕРЖДАЮ

Первый проректор

_____________ В.Г. Прокошев

«____»_______________2012 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


«Мехатронные системы»

для аспирантов специальности

05.02.02 – Машиноведение, системы приводов и детали машин

Форма обучения – очная

Год обучения – второй

Учебный план курса


Вид занятий (работ)

Распределение по годам

1

2

3

Всего зачетных единиц трудоемкости (ЗЕТ)




5




Всего часов на освоение дисциплины




180




Лекции




36




Лабораторные










Практические (семинары)










ИТОГО аудиторных занятий




36




Самостоятельная работа




144




Аттестация










Контрольные работы, рефераты, РТР










Форма итоговой аттестации




зачет





Владимир 2012 г.


ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью освоения дисциплины «Мехатронные системы» является формирование у аспирантов знаний и компетенций по созданию современных мехатронных систем. Задачи курса – сформировать у аспирантов теоретические знания, навыки и компетенции при выборе структуры, параметров, приводов и устройств управления мехатронных систем.


1. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ОСНОВНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ПОСЛЕВУЗОВСКОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ (ОПП ППО)

Настоящая дисциплина является специальной для аспирантов специальности 05.02.02 по профилю «системы приводов». Она является дополнением и развитием курса «Проектирование следящих приводов».

В результате изучения курса аспиранты должны уметь самостоятельно ставить задачи по выбору структуры и параметров мехатронной системы из условия обеспечения, заданных по техническому заданию динамических показателей.Аспиранты должны отчетливо понимать оссбенности мехатронных систем как объектов проектирования и управления, знать и применять их математическое описание и компьютерное моделирование.

Материалы и сведения настоящей дисциплины используются в дальнейшем при подготовке кандидатской диссертации.


2. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Аспирант в результате освоения дисциплины должен овладеть следующими общекультурными компетенциями:

– способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение;

– способностью генерировать новые идеи и научные гипотезы;

– способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, добиваться нравственного совершенствования своей личности;

– способностью адаптироваться к изменению научного профиля и социально-культурных условий своей деятельности;

– способностью к коммуникации в научной, производственной и социально-общественной сферах деятельности, свободное владение русским и иностранным языком как средством научного и делового общения;

Аспирант в результате освоения дисциплины должен овладеть следующими профессиональными компетенциями:

общепрофессиональными:

– способностью свободно владеть фундаментальными разделами и новейшими достижениями науки и техники, необходимыми для решения научно-исследовательских задач.

научно-исследовательская деятельность:

– способностью самостоятельно ставить конкретные задачи научных исследований, решать их с помощью современной аппаратуры, оборудования, информационных технологий с использованием новейшего отечественного и зарубежного опыта;

– способностью и готовностью применять на практике навыки составления и оформления научно-технической документации, научных отчетов, обзоров, докладов и статей;

– способностью осуществлять свою научно-исследовательскую деятельность с учетом социальных, этических и экологических аспектов.

педагогическая деятельность:

– способностью руководить научно-исследовательской работой студентов;

– способностью и готовностью к проведению занятий у студентов вузов по дисциплинам соответствующего блока знаний.

В результате изучения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

  1. Знать: структуру и параметры современных мехатронных систем и их математическое описание.

  2. Уметь: определять конкретные значения характеристик мехатронных систем и области их применения в зависимости от объекта управления или выполняемого технологического процессе регулируемого или следящего привода.

3.Владеть: методами синтеза мехатронных систем в том числе средствами автоматизированного проектирования.


  1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

«Механическая передача – динамическое звено приводов»

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 ч.

№ п/п

Раздел дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма про-межуточной аттестации (по семестрам)

лекции

практ.

СРС

1.

Мехатроника: предпосылки развития, области применения и основы глоссария мехатронных систем.Концепция построения мехатронных систем


4

1-4

6

-

48

тестирование

2.

Мехатронные модули движения. Структура, конструирование, оптимизация.


4

6-10

10

-

48

тестирование

3.

Современные мехатронные системы; построение, моделирование, применение


4

11-14

10

-

48

тестирование

4.

Современные методы управления мехатронными модулями и системами


4

15-18

10







Тестирование+




ИТОГО:







36

-

144

зачет



  1. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Тема1 Мехатроника:предпосылки развития, области применения и основы глоссария мехатронных систем.Определения,состав , классификационный признак поколений мехатронных устройств и систем. Глоссарий и международный транслятор по мехатронике.Концепция построения мехатронных систем. Определения и терминология мехатронике. Структура и принципы интеграции мехатронных систем.

Тема 2. Мехатронных модули движения. Моторы- редукторы, мехатронные модули вращательного движения на базе высокомоментных двигателей, мехатронные модули линейного движения и типа «двигатель- рабочий орган», интеллектуальные мехатронных модули движения. Основы методики конструирования и оптимизации мехатронных модулей.

Тема 3. Современные мехатронных системы, принципы их построения. Мобильные роботы для инспекции и ремонта подземных трубопроводов, лазерный робототехнический комплекс, робототехнический комплекс механообработки, технологические машины- гексаподы, транспортные мехатронные средства. САПР в мехатронике.

Тема 4 .Современные методы управления мехатронными модулями и системами . Особенности постановки задачи управления мехатронными системами. Принципы построения систем интеллектуального управления в мехатронике. Иерархия управления в мехатронных системах. Системы управления исполнительного и тактического уровней. Интеллектуальные системы управления на основе нейронных сетей.


5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Освоение дисциплины «Мехатронные системы» предполагает использование следующих инновационных форм проведения занятий:

– опережающее обучение (темы 1-4);

– видеотренинги (темы 1-4);

– методы групповой работы (темы 1-4);

  • компьютерная симуляция (процессов, объектов и т. п. по профилю дисциплины);

  • мультимедийные технологии при проведении учебных занятий;

  • встречи с ведущими преподавателями университета и ведущими специалистами из НИИ и предприятий.


6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ АСПИРАНТОВ

Вопросы для подготовки к зачету.

  1. Определения и терминология мехатронике.

  2. Мехатроника: предпосылки развития, области применения и основы глоссария мехатронных систем.

  3. Концепция построения мехатронных систем.

  4. Качественные иколичественные показатели мехатронных систем.

  5. Структура и принципы интеграции мехатронных систем.

  6. Анализ электромеханической системы на «мехатронность».

  7. Мехатронных модули движения.

  8. Моторы- редукторы.

  9. Мехатронные модули вращательного движения на базе высокомоментных двигателей.

  10. Мехатронные модули линейного движения и типа «двигатель- рабочий орган».

  11. Интеллектуальные мехатронных модули движения.

  12. Основные задачи конструирования мехатронных модулей.

  13. Основные этапы конструирования.

  14. Формирование технического задания.

  15. Содержание технического проекта.

  16. Основные расчеты модулей

  17. Математическое описание компонентов модуля

  18. Энергетический расчет модуля

  19. Определение точности модуля.

  20. Оптимизация конструкции модудя

  21. Современные мехатронных системы, принципы их построения

  22. Мобильные роботы для инспекции и ремонта подземных трубопроводов

  23. Лазерный робототехнический комплекс.

24. Робототехнический комплекс механообработки

25 Технологические машины- гексаподы.

26. САПР в мехатронике.

27. .Современные методы управления мехатронными модулями и системами

28. . Принципы построения систем интеллектуального управления в мехатронике.

29. Системы управления исполнительного и тактического уровней.

30 Интеллектуальные системы управления на основе нейронных сетей и элеиентов нечеткой логики.


7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Основная литература

1.Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами.- Л.: Энергоиздат.1982.

2. Беленький Ю.М., Гравве В.В., Шебанов А.В. Бесконтактные моментные двигатели серии ДБМ.// приводная техника. № 10 ,1988.

3. Босинзон М.А., Черпаков Б.И. Электроприводы на базе линейных двигателей для станков на выставке 12.ЕМО // СТИН, № 11, 1998.

4. Бушуев В.В. Мехатронные системы в станках // СТИН, № 9-10, 1988.

5. Дистанционно управляемые роботы и манипуляторы / Под ред. В.С.Кулешова .- Машиностроение,1986.

6. Захаров В.Н., Ульянов С.В. Нечеткие модели интеллектуальных промышленных регуляторов и систем управления. // Известия РАН. Техническая кибернетика, №5, 1992; №4, 1993.

7. Капица С.П.,Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогноз будущего. - М.: Наука, 1997.

8.Мехатроника. В научно-техническом информационном Бюллетене

« Новые технологии», № 1-2,1998.

9.Мехатроника,автоматизация и управление .Научно-технический журнал.1999-2002 г.г.

10. Мехатроника ./ Исии Т., Симояма И., Иноуэ Х. И др., пер. с яп. – М.: Мир, 1998.

11.Новости приводной техники. В журнале « Вестник машиностроения», № 1-9, 1996.

12.Подураев Ю.В. Технологические роботы с контурным силовым управлением для операций механообработки. // Вестник машиностроения, №8, 1993.

7.2. Дополнительная литература


1. Беляев Н.И., Нагорный В.Д. Выбор двигателя и редуктора следящих систем. - М.: Машиностроение, 1972.

2. Блейз Е.С., Данилов Ю.А., Казмиренко В.Ф. и др. / Под ред. Чемоданова Б.К. Следящие приводы. В 2-х кн. – М. : Энергия, 1976. Книга 1 – 480с. Книга 2 – 383с.

3. Вейц В.Л., Максаров В.В. Динамика технологических систем механической обработки резанием в 5 – ти частях . – С.-Пб.: СПбИМ, 2001, 2002.

4. Гудвин Г.К., Гребе С.Ф., Сальгдо М.Э.. Проектирование систем управления.- М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. - 912с.

5. Детали и узлы металлорежущих станков. Под ред. Д.Н. Решетова. - М.: Машиностроение, 1972.

6. Новоселов Б.В., Бушенин Д.В. Проектирование механических передач следящего привода. Владимир. ДТ НТО. 1980. 170с.

7. Решетов Д.Н., Портман В.Т. Точность металлорежущих станков. – М.: Машиностроение, 1986. – 336с.

8. Самоподнастраивающиеся станки. Под ред. Б.С. Балакшина. – М.: Машиностроение, 1967.

9. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. Изд.4.е, перераб. и доп. - СПб.: Профессия, 2003. – 752 с.

10. Борцов Ю.А., Соколовский Г.Г. Автоматизированный электропривод с упругими связями. – СПБ.: Энергоатомиздат, 1992. – 228с.

11. Вейц В.Л., Козловский М.З., Кочура А.Е. Динамика машинных управляемых агрегатов. – М.: Наука, 1982,. – 352с.

12. Дорф Р., Бишоп Р. Современные системы управления. М.: Лаборатория базовых знаний. 2004. 832 с.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

  1. Лекционные занятия:

а) комплект электронных презентаций/слайдов, б) аудитория, оснащенная презентационной техникой (проектор, экран, компьютер/ноутбук).

б) пакеты ПО общего назначения (MS Office, MS Visio, MS PowerPoint, Matlab, autoCAD).

  1. Прочее:

а) рабочее место преподавателя, оснащенное компьютером с доступом в Интернет;

б) рабочие места, оснащенные компьютерами с доступом в Интернет, предназначенные для работы в электронной образовательной среде.


Рабочая программа составлена согласно федеральным государственным требованиям к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования (аспирантура), по специальности 05.02.02 «Машиноведение, системы приводов и детали машин» утвержденным приказом Минобрнауки России № 1365 от 16 марта 2011 г.


Рабочую программу составил _________ д.т.н., профессор А.А. Кобзев


Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Автоматические и мехатронные системы» 5 сентября 2011, протокол №1.


Зам. зав. кафедрой __________________ Ю.Е. Мишулин


Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании научно-технического совета ВлГУ 30 сентября2011, протокол №1.


Председатель НТС ______________ С.Г. Мосин


Программа переутверждена:

на ______________ учебный год, протокол № ___ от _______________

Зав. кафедрой __________________


Программа переутверждена:

на ______________ учебный год, протокол № ___ от _______________

Зав. кафедрой __________________

Похожие:

Рабочая программа дисциплины «Мехатронные системы» iconРабочая программа по учебной дисциплине Операционные системы наименование учебной дисциплины (полное, сокращенное)
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины «Операционные системы» студентам очной полной формы обучения специальности...
Рабочая программа дисциплины «Мехатронные системы» iconРабочая программа дисциплины Специальность 080801. 65 «Прикладная информатика в экономике»
Информационные системы [Текст]: рабочая программа дисциплины. Тюмень: тгамэуп, 2012. 20 с
Рабочая программа дисциплины «Мехатронные системы» iconРабочая программа учебной дисциплины (рпд) Микропроцессорные системы Цели изучения дисциплины Учебная дисциплина «Микропроцессорные системы»
Освоение курса «Микропроцессорные системы» позволяет решить задачу подготовки специалистов, способных быстро и эффективно внедрять...
Рабочая программа дисциплины «Мехатронные системы» iconРабочая программа дисциплины Специальность 080801. 65 «Прикладная информатика в экономике»
Операционные системы, среды и оболочки [Текст]: рабочая программа дисциплины. Тюмень: тгамэуп, 2012. с
Рабочая программа дисциплины «Мехатронные системы» iconРабочая программа дисциплины Специальность 080801 «Прикладная информатика в экономике»
Информационные системы в бухгалтерском учете и аудите [Текст]: рабочая программа дисциплины. Тгамэуп, 2012. 12с
Рабочая программа дисциплины «Мехатронные системы» iconРабочая программа учебной дисциплины дс. 02 «Исполнительные системы роботов» для специальности 220402 «Роботы и робототехнические системы» Форма обучения
Роботы и робототехнические системы решением Ученого совета вуза 25. 06. 1996 г. Типовая программа по дисциплине отсутствует. Рабочая...
Рабочая программа дисциплины «Мехатронные системы» iconРабочая программа учебной дисциплины «базы данных»
Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению...
Рабочая программа дисциплины «Мехатронные системы» iconРабочая программа учебной дисциплины интегрированные информационно-управляющие компьютерные системы название учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее фгос)...
Рабочая программа дисциплины «Мехатронные системы» iconРабочая программа дисциплины «Системы искусственного интеллекта»
Рабочая программа основана на требованиях Федерального государственного стандарта высшего профессионального образования по направлению...
Рабочая программа дисциплины «Мехатронные системы» iconРабочая программа дисциплины «Администрирование информационных систем»
Рабочая программа дисциплины составлена на основании фгос впо, утвержденного Министерством образования и науки РФ по направлению...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница