close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

01.03.02 03 25D0 259E 25D0 259C 25D0 259E 25D0 25A1 25D0 25A3 2017 0 1

код для вставкиСкачать
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»
Кафедра №1
«УТВЕРЖДАЮ»
Руководитель направления
доц.,к.т.н.,доц.
(должность, уч. степень, звание)
В.И. Исаков
(подпись)
«_15__» __мая______ 2017_ г
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Математические основы систем управления»
(Название дисциплины)
Код направления
01.03.02
Наименование
направления/
специальности
Прикладная математика и информатика
Наименование
направленности
Прикладная математика и информатика в
наукоемком производстве
Форма обучения
очная
Санкт-Петербург 2017 г.
2
Лист согласования рабочей программы дисциплины
Программу составил(а)
профессор, д.т.н., доцент
Л.П. Вершинина
_____________15.05.17
должность, уч. степень, звание
подпись, дата
инициалы, фамилия
Программа одобрена на заседании кафедры № 1
«_15__»__мая_____2017 г, протокол № ____8____
Заведующий кафедрой № 1
д.ф.-м.н.,доц.
___________ 15.05.17
должность, уч. степень, звание
подпись, дата
А.О. Смирнов
инициалы, фамилия
Ответственный за ОП 01.03.02(03)
д.ф.-м.н.,доц.
___________ 15.05.17
должность, уч. степень, звание
подпись, дата
А.О. Смирнов
инициалы, фамилия
Заместитель директора института (факультета) № ИБМП по методической работе
доц.,к.т.н.,доц.
должность, уч. степень, звание
_____________
подпись, дата
15.05.17
В.А. Голубков
инициалы, фамилия
3
Аннотация
Дисциплина «Математические основы систем управления» входит в базовую часть
образовательной программы подготовки обучающихся по направлению 01.03.02
«Прикладная математика и информатика» направленность «Прикладная математика и
информатика в наукоемком производстве». Дисциплина реализуется кафедрой №1.
Дисциплина нацелена на формирование у выпускника
общепрофессиональных компетенций:
ОПК-1 «способность использовать базовые знания естественных наук, математики и
информатики, основные факты, концепции, принципы теорий, связанных с прикладной
математикой и информатикой»;
профессиональных компетенций:
ПК-2 «способность понимать, совершенствовать и применять современный
математический аппарат».
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с использованием
современного математического аппарата при анализе и синтезе систем автоматизации и
управления. Рассмотрены разделы математики, которые не освещаются в общем курсе
«Математика», но в то же время широко используются в инженерной практике и научных
исследованиях при разработке и анализе систем автоматизации и управления. Дисциплина
«Математические основы систем управления» изучается студентами после изучения курса
высшей математики, но до изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин. В
этой связи она выполняет функцию своеобразного «моста» между математикой и
инженерными дисциплинами, ориентированными на изучение технических систем, в том
числе систем автоматизации и управления. Приводится описание детерминированных и
случайных сигналов в системах, способов формирования, линеаризации, преобразования
математических моделей систем типа «вход-выход», их типовых операторных, временных и
частотных характеристик, основных математических методов анализа статики и динамики
систем.
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного
процесса: лекции, лабораторные работы, практические занятия, консультации,
самостоятельная работа студента.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: текущий
контроль успеваемости, промежуточная аттестация в форме экзамена.
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 6 зачетных единиц, 216 часов.
Язык обучения по дисциплине «русский».
4
1. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине
1.1. Цели преподавания дисциплины
Целью дисциплины «Математические основы систем управления» освоение студентами
математических методов анализа и синтеза систем управления.
1.2. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с
планируемыми результатами освоения образовательной программы
В результате освоения дисциплины студент должен обладать следующими компетенциями:
ОПК-1 «способность использовать базовые знания естественных наук, математики и
информатики, основные факты, концепции, принципы теорий, связанных с прикладной
математикой и информатикой»:
знать – методы формирования математических моделей, характеризующих структуры
систем, их свойства, характеристики, состояния и протекающие в них процессы;
уметь – использовать на практике приемы преобразования математических моделей
технических систем (линеаризацию, редуцирование);
владеть навыками – работы с универсальными математическими пакетами, используемыми
при компьютерном моделировании;
иметь опыт деятельности – математического описания состояний и процессов в системах.
ПК-2 «способность понимать, совершенствовать и применять современный математический
аппарат»:
знать - математический аппарат теории автоматического управления; понятия, определения,
терминологию и схемы автоматики; методы математического описания технических средств
автоматики; основные принципы построения систем автоматического управления; методы
анализа и синтеза систем автоматического управления;
уметь - проводить анализ и расчет основных показателей качества, надежности и техникоэкономической эффективности работы систем управления;
владеть навыками - определения операторных, временных и частотных характеристик
управляемых объектов и систем; разработки принципиальных схем систем автоматического
управления;
иметь опыт деятельности – в выборе и расчете технических средств автоматики,
используемых в системах управления.
2. Место дисциплины в структуре ОП
Дисциплина базируется на знаниях, ранее приобретенных студентами при изучении
следующих дисциплин:
− Математика. Аналитическая геометрия и линейная алгебра;
− Математика. Математический анализ;
− Информатика;
− Дискретная математика;
− Физика.
Знания, полученные при изучении материала данной дисциплины, имеют как
самостоятельное значение, так и используются при изучении других дисциплин:
− Теория автоматического управления;
− Нелинейные модели.
3. Объем дисциплины в ЗЕ/академ. час
5
Данные об общем объеме дисциплины, трудоемкости отдельных видов учебной работы по
дисциплине (и распределение этой трудоемкости по семестрам) представлены в таблице 1
Таблица 1 – Объем и трудоемкость дисциплины
Вид учебной работы
Трудоемкость по
семестрам
Всего
№3
1
2
3
6/ 216
6/ 216
102
102
лекции (Л), (час)
51
51
Практические/семинарские занятия
(ПЗ), (час)
34
34
лабораторные работы (ЛР), (час)
17
17
Экзамен, (час)
54
54
Самостоятельная работа, всего
60
60
Экз.
Экз.
Общая трудоемкость
дисциплины, ЗЕ/(час)
Аудиторные занятия, всего час.,
В том числе
курсовой проект (работа) (КП, КР),
(час)
Вид промежуточной аттестации:
зачет, экзамен,
дифференцированный зачет (Зачет.
Экз. Дифф. зач)
4. Содержание дисциплины
4.1. Распределение трудоемкости дисциплины
по разделам и видам занятий
Разделы и темы дисциплины и их трудоемкость приведены в таблице 2.
Таблица 2. – Разделы, темы дисциплины и их трудоемкость
Разделы, темы дисциплины
Раздел 1. Математическое описание
переменных, используемых в
математических моделях систем
Раздел 2. Математическое
моделирование технических систем
Раздел 3. Типовые характеристики
статических и динамических свойств
линейных стационарных обыкновенных
непрерывных систем
Раздел 4. Типовые элементы
математических моделей и операторно-
Лекции
(час)
Семестр 3
ПЗ (СЗ)
(час)
ЛР
(час)
КП
(час)
СРС
(час)
10
6
3
12
15
6
-
12
10
8
6
12
8
8
8
12
6
структурных схем систем управления и
автоматизации
Раздел 5. Установившиеся и переходные
процессы в системах управления и их
анализ
Итого в семестре:
8
6
-
12
51
34
17
60
Итого:
51
34
17
0
60
4.2. Содержание разделов и тем лекционных занятий
Содержание разделов и тем лекционных занятий приведено в таблице 3.
Таблица 3 - Содержание разделов и тем лекционных занятий
Номер раздела
Название и содержание разделов и тем лекционных занятий
1
1
1
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
4
4
5
5
5
Детерминированные переменные непрерывного типа. Дискретные
переменные, квантованные по уровню и по времени (2 часа)
Спектральные характеристики детерминированных переменных (2 часа)
Операторные представления детерминированных переменных (2 часа)
Логические переменные. Случайные переменные (2 часа)
Интервально-определенные переменные и их логические преобразования
(2 часа)
Цели и специфика формирования математических моделей технических
систем, описывающих системные свойства, состояния и/или процессы (2
часа)
Приемы преобразования математических моделей технических систем
(линеаризация, дискретизация, редуцирование, расщепление) (7 часов)
Процедуры типизации математических моделей технических систем (6
часов)
Передаточные функции и передаточные матрицы (2 часа)
Частотные характеристики (4 часа)
Типовые статические и временные динамические характеристики (4часа)
Операторно-структурные схемы линейных стационарных обыкновенных
непрерывных систем (2 часа)
Типовые безинерционные элементы (звенья) (2 часа)
Линейные инерционные звенья (2 часа)
Звенья с передаточными функциями (2 часа)
Математическое описание статических режимов систем управления (2
часа)
Математическое описание динамических режимов систем управления (4
часа)
Использование универсальных математических и специализированных
пакетов для автоматизированного анализа состояний и процессов в
системах управления (2 часа)
4.3. Практические (семинарские) занятия
Темы практических занятий и их трудоемкость приведены в таблице 4.
Таблица 4 – Практические занятия и их трудоемкость
№
п/п
Темы практических занятий
Формы практических занятий
Семестр 3
№
Трудоемкость, раздела
(час)
дисциплины
7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Математическое описание
переменных, используемых в
математических моделях
систем: детерминированные
переменные непрерывного
типа; дискретные переменные,
квантованные по уровню и по
времени
Математическое описание
переменных, используемых в
математических моделях
систем: спектральные
характеристики
детерминированных
переменных
Математическое описание
переменных, используемых в
математических моделях
систем: операторные
представления
детерминированных
переменных
Решение задач
2
1
Решение задач
2
1
Решение задач
2
1
Линеаризация и дискретизация
моделей технических систем
Редуцирование и расщепление
моделей технических систем
Передаточные функции и
передаточные матрицы
линейных стационарных
обыкновенных непрерывных
(ЛСОН) систем
Частотные характеристики
ЛСОН-систем
Типовые статические
характеристики ЛСОН-систем
Типовые динамические
характеристики ЛСОН-систем
Операторно-структурные
схемы линейных стационарных
обыкновенных непрерывных
систем
Типовые безинерционные
элементы (звенья)
Линейные инерционные звенья
Решение задач
3
2
Решение задач
3
2
Решение задач
2
3
Решение задач
2
3
Решение задач
2
3
Решение задач
2
3
Решение задач
2
4
Решение задач
2
4
Решение задач
2
4
Звенья с передаточными
функциями
Статические режимы ЛСОНсистем
Динамические режимы ЛСОНсистем
Решение задач
2
4
Решение задач
3
5
Решение задач
3
5
Всего:
4.4. Лабораторные занятия
Темы лабораторных занятий и их трудоемкость приведены в таблице 5.
Таблица 5 – Лабораторные занятия и их трудоемкость
34
8
№
Трудоемкость, № раздела
(час)
дисциплины
Наименование лабораторных работ
п/п
Семестр 3
1
Математическое описание линейных объектов и
систем в пакете Matlab.
3
1
2
Временные характеристики линейных объектов и
систем
3
3
3
Частотные характеристики линейных объектов и
систем
3
3
4
Типовые звенья линейных объектов и систем
4
4
5
Формирование математической модели системы на
основе её операторно-структурного отображения
4
4
Всего:
4.5.
17
Курсовое проектирование (работа)
Учебным планом не предусмотрено
4.6. Самостоятельная работа студентов
Виды самостоятельной работы и ее трудоемкость приведены в таблице 6.
Таблица 6 Виды самостоятельной работы и ее трудоемкость
Вид самостоятельной работы
Всего, час Семестр 3, час
1
2
3
Самостоятельная работа, всего
60
60
изучение теоретического материала
дисциплины (ТО)
30
30
курсовое проектирование (КП, КР)
расчетно-графические задания (РГЗ)
выполнение реферата (Р)
Подготовка к текущему контролю (ТК)
8
8
домашнее задание (ДЗ)
22
22
контрольные работы заочников (КРЗ)
5. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной
работы обучающихся по дисциплине (модулю)
Учебно-методические материалы для самостоятельной работы студентов указаны в п.п.
8-10.
9
6. Перечень основной и дополнительной литературы
6.1.
Основная литература
Перечень основной литературы приведен в таблице 7.
Таблица 7 – Перечень основной литературы
Шифр
Библиографическая ссылка /
Количество экземпляров в библиотеке
URL адрес
(кроме электронных экземпляров)
ЭБС Лань
Денисова, А.В. Применение
операторного метода и метода
переменных состояния для расчета
переходных процессов:
Методические указания.
[Электронный ресурс] : Учебные
пособия — Электрон. дан. — СПб. :
НИУ ИТМО, 2012. — 105 с. —
Режим доступа:
http://e.lanbook.com/book/43569 —
Загл. с экрана.
ЭБС Лань
ЭБС Лань
Жабко, А.П. Дифференциальные
уравнения и устойчивость.
[Электронный ресурс] : Учебники /
А.П. Жабко, Е.Д. Котина, О.Н.
Чижова. — Электрон. дан. — СПб. :
Лань, 2015. — 320 с. — Режим
доступа:
http://e.lanbook.com/book/60651 —
Загл. с экрана.
ЭБС Лань
ЭБС Лань
Ильин, А.В. Математические
методы теории управления.
Проблемы устойчивости,
управляемости и наблюдаемости.
[Электронный ресурс] / А.В. Ильин,
С.В. Емельянов, С.К. Коровин, В.В.
Фомичев. — Электрон. дан. — М. :
Физматлит, 2014. — 200 с. —
Режим доступа:
http://e.lanbook.com/book/59700 —
Загл. с экрана.
ЭБС Лань
ЭБС Лань
Казунина, Г.А. Математика:
преобразования Фурье,
преобразования Лапласа.
[Электронный ресурс] : Учебные
пособия — Электрон. дан. —
Кемерово : КузГТУ имени Т.Ф.
Горбачева, 2015. — 128 с. — Режим
доступа:
http://e.lanbook.com/book/69445 —
Загл. с экрана.
ЭБС Лань
ЭБС Лань
Ощепков, А.Ю. Системы
автоматического управления:
теория, применение, моделирование
в MATLAB. [Электронный ресурс] :
Учебные пособия — Электрон. дан.
ЭБС Лань
10
— СПб. : Лань, 2013. — 208 с. —
Режим доступа:
http://e.lanbook.com/book/5848 —
Загл. с экрана.
ЭБС Лань
Прасолов, А.В. Динамические
модели с запаздыванием и их
приложения в экономике и
инженерии. [Электронный ресурс] :
Учебные пособия — Электрон. дан.
— СПб. : Лань, 2014. — 192 с. —
Режим доступа:
http://e.lanbook.com/book/489 —
Загл. с экрана.
ЭБС Лань
Романова, И.К. Управление
сложными техническими
объектами. Часть 3. Построение
математических моделей систем.
[Электронный ресурс] : Учебные
пособия — Электрон. дан. — М. :
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. — 68
с. — Режим доступа:
http://e.lanbook.com/book/52408 —
Загл. с экрана.
ЭБС Лань
ЭБС Лань
Дополнительная литература
6.2.
Перечень дополнительной литературы приведен в таблице 8.
Таблица 8 – Перечень дополнительной литературы
Шифр
Библиографическая ссылка/ URL Количество экземпляров в библиотеке
адрес
(кроме электронных экземпляров)
ЭБС Лань
Гайдук, А.Р. Теория
автоматического управления в
примерах и задачах с решениями в
MATLAB. [Электронный ресурс] :
Учебные пособия / А.Р. Гайдук,
В.Е. Беляев, Т.А. Пьявченко. —
Электрон. дан. — СПб. : Лань, 2014.
— 464 с. — Режим доступа:
http://e.lanbook.com/book/2033 —
Загл. с экрана.
ЭБС Лань
7. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети
ИНТЕРНЕТ, необходимых для освоения дисциплины
Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети ИНТЕРНЕТ, необходимых
для освоения дисциплины приведен в таблице 9.
Таблица 9 – Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети ИНТЕРНЕТ,
необходимых для освоения дисциплины
URL адрес
Наименование
http://e.lanbook.com
ЭБС «Издательство «Лань»
11
http://www.exponenta.ru/
Образовательный математический сайт.
Примеры решения задач теории управления в математических пакетах.
Электронные учебники, справочники,
статьи по математическим пакетам.
Демо-версии популярных математических пакетов, электронные книги и свободно распространяемые программы.
8. Перечень информационных технологий, используемых при
осуществлении образовательного процесса по дисциплине
8.1. Перечень программного обеспечения
Перечень используемого программного обеспечения представлен в таблице 10.
Таблица 10 – Перечень программного обеспечения
Наименование
№ п/п
1
Математический пакет Matlab, The MathWorks, версия 6.5.0 и выше
8.2. Перечень информационно-справочных систем
Перечень используемых информационно-справочных систем представлен в таблице 11.
Таблица 11 – Перечень информационно-справочных систем
№ п/п
Наименование
Не предусмотрено
9. Материально-техническая база, необходимая для осуществления
образовательного процесса по дисциплине
Состав материально-технической базы представлен в таблице 12.
Таблица 12 – Состав материально-технической базы
№ п/п
1
2
Наименование составной части материально-технической базы
Номер аудитории
(при
необходимости)
Аудитория общего назначения
Компьютерный класс для проведения лабораторных занятий
24-12
10. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
обучающихся по дисциплине
10.1. Состав фонда оценочных средств приведен в таблице 13
Таблица 13 - Состав фонда оценочных средств для промежуточной аттестации
Вид промежуточной аттестации
Экзамен
Примерный перечень оценочных
средств
Список вопросов к экзамену
10.2. Перечень компетенций, относящихся к дисциплине, и этапы их формирования в
процессе освоения образовательной программы приведены в таблице 14.
Таблица 14 – Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе
освоения образовательной программы
12
Этапы формирования компетенций по
дисциплинам/практикам в процессе освоения ОП
ОПК-1 «способность использовать базовые знания естественных наук, математики и
информатики, основные факты, концепции, принципы теорий, связанных с прикладной
математикой и информатикой»
1
Математика. Аналитическая геометрия и линейная алгебра
1
Математика. Математический анализ
1
Информатика
2
Математика. Аналитическая геометрия и линейная алгебра
2
Основы программирования
2
Дискретная математика
2
Физика
2
Математика. Математический анализ
3
Теория вероятностей
3
Математические основы систем управления
3
Физика
3
Основы программирования
4
Метрология программного обеспечения
4
Вычислительная математика
4
Дифференциальные уравнения
4
Прикладная теория вероятностей и статистика
5
Теория автоматического управления
6
Теория автоматического управления
6
Цифровые системы управления
6
Проектирование баз данных
8
Защита информации
ПК-2 «способность понимать, совершенствовать и применять современный математический
аппарат»
1
Математика. Математический анализ
1
Математическая логика и теория алгоритмов
1
Математика. Аналитическая геометрия и линейная алгебра
2
Математика. Математический анализ
2
Дискретная математика
2
Математика. Аналитическая геометрия и линейная алгебра
3
Теория вероятностей
3
Математические основы систем управления
4
Прикладная теория вероятностей и статистика
4
Дифференциальные уравнения
5
Теория автоматического управления
5
Теория функции комплексного переменного
6
Математическое моделирование
6
Теория автоматического управления
6
Разностные уравнения
7
Имитационное моделирование
7
Математические методы оптимизации
Номер семестра
13
7
7
7
7
7
8
8
Математические пакеты аналитических вычислений
Компьютерное моделирование процессов измерения
Теория игр
Вариационное исчисление
Математическая физика
Методы нелинейной математической физики
Нелинейные модели
10.3. В качестве критериев оценки уровня сформированности (освоения) у обучающихся
компетенций применяется шкала модульно–рейтинговой системы университета. В таблице
15 представлена 100–балльная и 4-балльная шкалы для оценки сформированности
компетенций.
Таблица 15 –Критерии оценки уровня сформированности компетенций
Оценка компетенции
100Характеристика сформированных компетенций
4-балльная
балльная
шкала
шкала
- обучающийся глубоко и всесторонне усвоил программный
материал;
- уверенно, логично, последовательно и грамотно его излагает;
- опираясь на знания основной и дополнительной литературы,
«отлично»
тесно привязывает усвоенные научные положения с практической
85 ≤ К ≤ 100
«зачтено»
деятельностью направления;
- умело обосновывает и аргументирует выдвигаемые им идеи;
- делает выводы и обобщения;
- свободно владеет системой специализированных понятий.
- обучающийся твердо усвоил программный материал, грамотно и
по существу излагает его, опираясь на знания основной
литературы;
- не допускает существенных неточностей;
«хорошо»
- увязывает усвоенные знания с практической деятельностью
70 ≤ К ≤ 84
«зачтено»
направления;
- аргументирует научные положения;
- делает выводы и обобщения;
- владеет системой специализированных понятий.
- обучающийся усвоил только основной программный материал,
по существу излагает его, опираясь на знания только основной
литературы;
«удовлетво- - допускает несущественные ошибки и неточности;
рительно»
- испытывает затруднения в практическом применении знаний
55 ≤ К ≤ 69
«зачтено»
направления;
- слабо аргументирует научные положения;
- затрудняется в формулировании выводов и обобщений;
- частично владеет системой специализированных понятий.
- обучающийся не усвоил значительной части программного
материала;
«неудовлетво - допускает существенные ошибки и неточности при
К ≤ 54
рительно»
рассмотрении проблем в конкретном направлении;
«не зачтено» - испытывает трудности в практическом применении знаний;
- не может аргументировать научные положения;
- не формулирует выводов и обобщений.
10.4. Типовые контрольные задания или иные материалы:
1. Вопросы (задачи) для экзамена (таблица 16)
Таблица 16 – Вопросы (задачи) для экзамена
14
№ п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Перечень вопросов (задач) для экзамена
Основные способы математического описания детерминированных переменных.
Способы квантования для дискретизации переменных (сигналов) в системах.
Спектр периодического и непериодического сигнала.
Преобразование Фурье.
Определение амплитудного и фазового спектра сигнала.
Дискретное преобразование Лапласа.
Основные типы (классы) математических моделей систем управления.
Структурная схема системы управления.
Множественное представление системы и его разновидности.
Линеаризация математических моделей.
Дискретизация математических моделей по времени.
Редуцирование и расщепление математических моделей.
Основные разновидности конечных автоматов и их типовые математические
модели.
Передаточная функция и передаточная матрица системы.
Основные показатели динамических свойств систем управления, определяемые
по их переходным функциям.
Операторно-структурная схема системы управления.
Суть и области применения точных и итерационных методов решения систем
линейных алгебраических уравнений.
Математическое описание статических режимов систем управления.
Математическое описание динамических режимов систем управления.
Фундаментальная матрица ЛСОН-системы и ее связь с матрицей состояния.
2. Вопросы (задачи) для зачета / дифференцированного зачета (таблица 17)
Таблица 17 – Вопросы (задачи) для зачета / дифф. зачета
№ п/п
Перечень вопросов (задач) для зачета / дифференцированного зачета
Учебным планом не предусмотрено
3. Темы и задание для выполнения курсовой работы / выполнения курсового проекта
(таблица 18)
Таблица 18 – Примерный перечень тем для выполнения курсовой работы / выполнения
курсового проекта
Примерный перечень тем для выполнения курсовой работы / выполнения
№ п/п
курсового проекта
Учебным планом не предусмотрено
4. Вопросы для проведения промежуточной аттестации при тестировании (таблица 19)
Таблица 19 – Примерный перечень вопросов для тестов
№ п/п
Примерный перечень вопросов для тестов
Не предусмотрено
15
5. Контрольные и практические задачи / задания по дисциплине (таблица 20)
Таблица 20 – Примерный перечень контрольных и практических задач / заданий
№ п/п
Примерный перечень контрольных и практических задач / заданий
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
По структурной схеме определить уравнения в пространстве состояний (и,
возможно, передаточную матрицу).
По заданным уравнениям в пространстве состояний построить структурную
схему.
По заданным уравнениям в пространстве состояний определить передаточную
матрицу.
По передаточной функции построить модель в пространстве состояний.
Линеаризовать нелинейное дифференциальное уравнение или систему
дифференциальных уравнений.
Преобразовать структурную схему системы.
Определить переходную характеристику линейного объекта (системы).
Определить частотную характеристику линейного объекта (системы).
Провести анализ колебательного звена.
Провести анализ интегро-дифференцирующего звена.
10.5. Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний, умений,
навыков и / или опыта деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций,
содержатся в Положениях «О текущем контроле успеваемости и промежуточной аттестации
студентов ГУАП, обучающихся по программам высшего образования» и «О модульнорейтинговой системе оценки качества учебной работы студентов в ГУАП».
11. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
Целью дисциплины является получение студентами необходимых знаний, умений и
навыков в использовании математических методов для анализа и синтеза систем управления.
Методические указания для обучающихся по освоению лекционного материала
Основное назначение лекционного материала – логически стройное, системное,
глубокое и ясное изложение учебного материала. Назначение современной лекции в рамках
дисциплины не в том, чтобы получить всю информацию по теме, а в освоении
фундаментальных проблем дисциплины, методов научного познания, новейших достижений
научной мысли. В учебном процессе лекция выполняет методологическую,
организационную и информационную функции. Лекция раскрывает понятийный аппарат
конкретной области знания, её проблемы, дает цельное представление о дисциплине,
показывает взаимосвязь с другими дисциплинами.
Планируемые результаты при освоении обучающимся лекционного материала:
− получение современных, целостных, взаимосвязанных знаний, уровень которых
определяется целевой установкой к каждой конкретной теме;
− получение опыта творческой работы совместно с преподавателем;
− развитие профессионально–деловых качеств, любви к предмету и
самостоятельного творческого мышления.
− появление необходимого интереса, необходимого для самостоятельной работы;
− получение знаний о современном уровне развития науки и техники и о прогнозе
их развития на ближайшие годы;
16
− научиться методически обрабатывать материал (выделять главные мысли и
положения, приходить к конкретным выводам, повторять их в различных формулировках);
− получение точного понимания всех необходимых терминов и понятий.
Лекционный материал может сопровождаться демонстрацией слайдов и
использованием раздаточного материала при проведении коротких дискуссий об
особенностях применения отдельных тематик по дисциплине.
Методические указания для обучающихся по прохождению практических
занятий
Практическое занятие является одной из основных форм организации учебного
процесса, заключающейся в выполнении обучающимися под руководством преподавателя
комплекса учебных заданий с целью усвоения научно-теоретических основ учебной
дисциплины, приобретения умений и навыков, опыта творческой деятельности.
Целью практического занятия для обучающегося является привитие обучающемся
умений и навыков практической деятельности по изучаемой дисциплине.
Планируемые результаты при освоении обучающемся практических занятий:
− закрепление, углубление, расширение и детализация знаний при решении
конкретных задач;
− развитие познавательных способностей, самостоятельности мышления,
творческой активности;
− овладение новыми методами и методиками изучения конкретной учебной
дисциплины;
− выработка способности логического осмысления полученных знаний для
выполнения заданий;
− обеспечение рационального сочетания коллективной и индивидуальной форм
обучения.
Функции практических занятий:
− познавательная;
− развивающая;
− воспитательная.
По характеру выполняемых обучающимся заданий по практическим занятиям
подразделяются на:
− ознакомительные, проводимые с целью закрепления и конкретизации изученного
теоретического материала;
− аналитические, ставящие своей целью получение новой информации на основе
формализованных методов;
− творческие, связанные с получением новой информации путем самостоятельно
выбранных подходов к решению задач.
Формы организации практических занятий:
- в интерактивной форме (решение ситуационных задач, занятия по моделированию
реальных условий, групповые дискуссии);
− в не интерактивной форме (выполнение упражнений, решение типовых задач,
решение ситуационных задач и другое).
Требования к проведению практических занятий
1. В обсуждение вопросов, решение задач и дискуссии обязательно вовлекаются все
студенты.
2. Осуществляется постоянный текущий контроль усвоения материала студентами.
17
Методические указания для обучающихся по прохождению лабораторных работ
В ходе выполнения лабораторных работ обучающийся должен углубить и закрепить
знания, практические навыки, овладеть современной методикой и техникой эксперимента в
соответствии с квалификационной характеристикой обучающегося. Выполнение
лабораторных работ состоит из экспериментально-практической, расчетно-аналитической
частей и контрольных мероприятий.
Выполнение лабораторных работ обучающимся является неотъемлемой частью
изучения дисциплины, определяемой учебным планом, и относится к средствам,
обеспечивающим решение следующих основных задач у обучающегося:
− приобретение навыков исследования процессов, явлений и объектов, изучаемых в
рамках данной дисциплины;
− закрепление, развитие и детализация теоретических знаний, полученных на
лекциях;
− получение новой информации по изучаемой дисциплине;
− приобретение навыков самостоятельной работы с лабораторным оборудованием и
приборами.
Задание и требования к проведению лабораторных работ
Лабораторные работы выполняются в компьютерном классе с использованием ППП
Matlab.
Последовательность выполнения лабораторных работ:
1. Получение задания у преподавателя.
2. Теоретическая подготовка к выполнению работы, в ходе которой необходимо
изучить соответствующий теоретический материал.
3. Непосредственное выполнение работы, включающее расчет характеристик или
моделирование объектов и систем управления, оформление отчета, защиту
лабораторной работы.
Структура и форма отчета о лабораторной работе
Отчет по лабораторной работе должен включать разделы:
1. Название работы.
2. Цель работы.
3. Упорядоченное изложение хода выполнения работы.
4. Выводы.
Требования к оформлению отчета о лабораторной работе
Отчет оформляется индивидуально каждым студентом на листах формата А4.
Методические указания для обучающихся по прохождению самостоятельной
работы
В ходе выполнения самостоятельной работы, обучающийся выполняет работу по
заданию и при методическом руководстве преподавателя, но без его непосредственного
участия.
18
В процессе выполнения самостоятельной работы, у обучающегося формируется
целесообразное планирование рабочего времени, которое позволяет им развивать умения и
навыки в усвоении и систематизации приобретаемых знаний, обеспечивает высокий уровень
успеваемости в период обучения, помогает получить навыки повышения профессионального
уровня.
Методическими
материалами,
направляющими
самостоятельную
работу
обучающихся являются:
− учебно-методический материал по дисциплине.
Методические указания для обучающихся по прохождению промежуточной
аттестации
Промежуточная
аттестация
обучающихся
предусматривает
оценивание
промежуточных и окончательных результатов обучения по дисциплине. Она включает в
себя:
− экзамен – форма оценки знаний, полученных обучающимся в процессе изучения
всей дисциплины или ее части, навыков самостоятельной работы, способности применять их
для решения практических задач. Экзамен, как правило, проводится в период
экзаменационной сессии и завершается аттестационной оценкой «отлично», «хорошо»,
«удовлетворительно», «неудовлетворительно».
Система оценок при проведении промежуточной аттестации осуществляется в
соответствии с требованиями Положений «О текущем контроле успеваемости и
промежуточной аттестации студентов ГУАП, обучающихся по программам высшего
образования» и «О модульно-рейтинговой системе оценки качества учебной работы
студентов в ГУАП».
19
Лист внесения изменений в рабочую программу дисциплины
Дата внесения
изменений и
дополнений.
Подпись внесшего
изменения
Содержание изменений и дополнений
Дата и №
протокола
заседания
кафедры
Подпись
зав.
кафедрой
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
239 Кб
Теги
259c, 259e, 2017, 25a1, 25d0, 25a3
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа