• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Бакалавриат 2021/2022

Функциональные узлы и компоненты систем управления

Направление: 09.03.01. Информатика и вычислительная техника
Когда читается: 3-й курс, 3, 4 модуль
Формат изучения: без онлайн-курса
Охват аудитории: для своего кампуса
Язык: русский
Кредиты: 5

Программа дисциплины

Аннотация

Задачей курса является получение студентами знаний в части назначения систем контроля и управления, их типового состава, усвоение сведений о принципах работы датчиков различных физических величин, методах обработки аналоговой информации в системах, получения навыков расчета электронных схем, способах оцифровки сигнала. В курсе изучается устройство приводов, сенсорные системы, расчет усилительных каскадов, рассматриваются схемы генераторов сигналов, работа источников питания аппаратуры, преобразователи напряжение-частота, АЦП, ЦАП. Практические занятия направлены на закрепление полученных теоретических знаний и выработку у студентов опыта расчета параметров электронных устройств, навыков работы с измерительной аппаратурой и умений в части отладки схем. При проведении практических занятий много времени уделяется моделированию поведения схем. Курс углубляет знания, полученные студентами в курсах «Электроника и электротехника», «Схемотехника». Полученные при изучении курса знания применяются при прохождении практики, работе над проектами, выполнении ВКР.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Усвоение обучающимися принципов работы приводов, методов управления приводом, назначения двигательной, управляющей, сенсорной и информационной систем робота, узлов систем управления, модулей и компонентов цифровых и аналоговых устройств: активных и пассивных, дискретных и интегральных элементов, электромагнитных и коммутационных устройств, элементов индикации и модулей отображения информации.
  • Изучение методов сопряжения серийно-выпускаемых функциональных узлов с микроконтроллерами при построении систем сбора и обработки информации и управления.
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Навыки в части сопряжения и отладки узлов при макетировании элементов систем контроля.
  • Понимание назначения двигательных и сенсорных функций систем управления.
  • Понимание назначения источников питания аппаратуры. Знание принципов работы линейных стабилизаторов и источников опорного напряжения. Понимание работы импульсных преобразователей. Знания в части работы трансформаторных импульсных преобразователей
  • Понимание назначения полупроводниковых элементов в управлении приводами. Знания характеристик силовых диодов, транзисторов. Понимание принципа работы тиристоров. Умение применять силовые полупроводнковые элементы в схемах
  • Понимание принципов работы датчиков различной физической природы, представление об областях применения датчиков, знания в области получения измерительной информации с датчиков.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Введение
  • Робототехнические системы.
  • Приводы
  • Электродвигатели
  • Элементы силовой электроники для управления электродвигателями
  • Источники питания аппаратуры
  • Общие сведения о датчиках, применяемых системах управления
  • Схемы обработки и преобразования измерительной информации
  • Датчики перемещения и положения
  • Датчики скорости и динамических факторов
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Опрос на лекции
  • неблокирующий Практические работы 3 го модуля
  • неблокирующий Домашнее задание
  • неблокирующий Устный экзамен
    Экзамен проводится в устной форме (опрос по материалам курса), без прокторинга. Экзамен проводится на платформе JitsiMeet (https://meet.miem.hse.ru/424). К экзамену необходимо подключиться за 15 минут до начала. Компьютер студента должен удовлетворять требованиям: наличие рабочей камеры и микрофона, поддержка jitsi. Для участия в экзамене студент обязан: поставить на аватар свою фотографию, явиться на экзамен согласно точному расписанию, при ответе включить камеру и микрофон. Во время экзамена студентам запрещено: выключать камеру, пользоваться конспектами и подсказками. Кратковременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение связи менее минуты. Долговременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение минута и более. При долговременном нарушении связи студент не может продолжить участие в экзамене. Процедура пересдачи подразумевает использование усложненных заданий.
  • неблокирующий Пактические работы 4 го модуля
    Практические работы выполняются согласно методическим указаниям для проведения работы. После выполнении задания, связанного с изготовлением действующего макета, необходимо, полученные на макете результаты предъявить преподавателю до демонтажа макета. По результатам выполнения практических заданий оформляются отчеты. Отчеты предоставляются к защите. Отчеты должны содержать схемы устройств, описания работы схем, результаты моделирования и (или) испытаний. Результаты должны сопровождаться комментариями и выводами. 1. Отчет представляется в распечатанном виде на устной защите. Оформляется один отчет на бригаду в составе не более трех студентов. На защите обязательно присутствие всех членов бригады, за исключением уважительных причин (болезнь и т.д.). Каждый член бригады защищается индивидуально. 2. Максимальная оценка практической работы: 10 баллов. 3. Вопросы на защите соответствуют содержанию методических указаний и вопросам, приведенным в методических указаниях и материалах лекций. 5. Критерии снижения баллов за отчет: незначительные замечания – один или два балла;серьезные замечания или большое количество незначительных замечаний – от трех до пяти баллов;нарушение срока сдачи отчета – один балл за каждую неделю (максимум минус четыре балла). 6. Для получения оценки 8 баллов на защите необходимо правильно и своевременно выполнить все элементы практической работы, вовремя подготовить отчет, защитить отчет без замечаний, правильно ответить на дополнительные вопросы по материалам методических указаний и лекций 7. Для получения оценок 9 и 10 необходимо также правильно ответить на вопросы, касающиеся тем практической работы, но выходящие за рамки методических указаний и материалов лекций. 8. Оценку за защиту результатов выполненной работы исправить нельзя.
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2021/2022 учебный год 3 модуль
  • 2021/2022 учебный год 4 модуль
    0.12 * Домашнее задание + 0.12 * Опрос на лекции + 0.25 * Пактические работы 4 го модуля + 0.25 * Практические работы 3 го модуля + 0.26 * Устный экзамен
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Рачков М. Ю. - ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИКИ 3-е изд., пер. и доп. Учебное пособие для бакалавриата и специалитета - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 264с. - ISBN: 978-5-534-09039-0 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/pnevmaticheskie-sistemy-avtomatiki-428924
  • Тихоненков, Б. П. Гидравлика и гидроприводы [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Б. П. Тихоненков. - М. : МГАВТ, 2005. - 112 с. : 54 ил. - Режим доступа: http://znanium.com/
  • Тихоненков, Б. П. Гидравлика и гидроприводы. Часть 2. Гидроприводы [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Б. П. Тихоненков. - М. : МГАВТ, 2005. - 40 с. : 35 ил. - Режим доступа: http://znanium.com/
  • Фролов В.Я., Сурма А.М., Васерина К.Н. - Силовая полупроводниковая элементная база. Технология производства. Конструктивные решения: учебное пособие - Издательство "Лань" - 2019 - ISBN: 978-5-8114-3507-4 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/115497
  • Фролов Ю. М., Шелякин В. П. ; Под ред. Фролова Ю.М. - ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД: КРАТКИЙ КУРС 2-е изд., испр. и доп. Учебник для академического бакалавриата - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 253с. - ISBN: 978-5-534-00092-4 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/elektricheskiy-privod-kratkiy-kurs-437851
  • Шалыгин М.Г., Вавилин Я.А. - Автоматизация измерений, контроля и испытаний: учебное пособие - Издательство "Лань" - 2019 - ISBN: 978-5-8114-3531-9 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/115498

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Электрический привод : учебник, Овсянников, Е. М., 2011