Сучасні технології автоматизації процесів виробничих підприємств

ID: 8819
Вибіркова дисципліна
Навчальна дисципліна професійної підготовки
Рік впровадження: 
2020.
Кількість кредитів ЄКТС: 
4.00.
Форма контрою: 
Екзамен.
Кількість аудиторних занять: 
30 годин лекційних занять, 16 годин практичних занять.

Анотація навчальної дисципліни
 
Мета дисципліни: 

Навчання аспірантів елементам побудови та аналізу математичних моделей типових технологічних процесів; розробці математично обґрунтованих алгоритмів функціонування автоматизованих систем керування; проектуванню технічного забезпечення АСУ ТП; проектуванню інформаційного забезпечення АСУ ТП; контролю за виконанням робіт з розроблення автоматизованих систем керування; узагальненню результатів досліджень.

Завдання дисципліни: 

Аналізувати структуру технологічних процесів, що відбуваються на ТЕС, АЕС та хімічних виробництвах.

На основі аналізу обирати технологічні параметри, що потребують регулювання та обирати технологічні величини за допомогою яких реалізують керуючи впливи.

Планувати роботи з проектування та розроблення комп’ютеризованої системи управління, оцінювати потрібний час та витрати праці, оформлювати технічне завдання.

Розробляти математичне забезпечення АСУ ТП у вигляді алгоритмів функціонування регуляторів.

Вміти оформлювати отримані результати у вигляді науково-технічної документації, звітів та статей.

Володіти методами цифрового подання та обробки графічної, звукової та відео інформації; знати та вміти обирати формати графічних, звукових та відео файлів; володіти засобами їх перетворення тощо.

Володіти методами проектування динамічних графічних об’єктів  для програмних систем комп’ютерної графіки.

Бути творчою та креативною особистістю, використовувати системний підхід для розв’язування професійних завдань, наполегливо досягати мету та якісно виконувати роботу у професійній сфері.

Вміти контролювати якість виконання проектних робіт та розроблення АСУ ТП колективом розробників із врахуванням діючих державних, міжнародних, професійних та корпоративних стандартів.

Основні результати навчання

Навички формалізації завдань керування теплоенергетичними системами.

Здатність розроблення критеріїв оцінювання якості функціонування теплоенергетичних систем.

Здатність розроблення алгоритмів оптимізації структури та складу теплоенергетичних — систем.

Уміння визначення початкових, вихідних та контрольованих параметрів алгоритмів оптимізації структури та складу теплоенергетичних систем.

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять

Л – лекційні заняття; 
ПЗ – практичні заняття; 
СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти; 
К – консультації викладача;
МКР – модульна контрольна робота.

Тематика та види навчальних занять
 
1 тиждень
Л1. Формування вимог до технічного забезпечення АСУ ТП.
ПЗ1. Формування вимог до технічного забезпечення АСУ ТП.
СРС. К.

2 тиждень
Л2. Аналіз характеристик технічних засобів автоматизації.
СРС. К.

3 тиждень
Л3. Планування та проведення активного експерименту
ПЗ2. Планування активного експерименту
СРС. К.

4 тиждень
Л4. Планування та проведення пасивного експерименту
СРС. К.

5 тиждень
Л5. Методи статистичного аналізу. 
ПЗ3. Проведення регресійного та кореляційного аналізу об’єкта дослідження
СРС. К.

6 тиждень
Л6. Аналогове моделювання систем управління.
СРС. К.

7 тиждень
Л7. Імітаційне моделювання і його роль в досліджені систем управління.
ПЗ4. Складання й реалізація математичної моделі за допомогою математичних пакетів
СРС. К.

8 тиждень
Л8. Синтез систем автоматичного управління зі змінною структурою
МКР1. СРС. К.

9 тиждень
Л9. Системи автоматичного регулювання зі змінною структурою
ПЗ5. Синтез системи регулювання житлового будинку зі змінною структурою джерел теплопостачання
СРС. К.

10 тиждень
Л10. Управління на базі нечіткої логіки.
СРС. К.

11 тиждень
Л11. Синтез нечітких регуляторів систем управління нестаціонарними об’єктами
ПЗ6. Синтез цифрових нечітких регуляторів опалення житлового будинку
СРС. К.

12 тиждень
Л12. Нейронні мережі. Базові поняття
СРС. К.

13 тиждень
Л13. Нейроуправління
ПЗ7. Реалізація нейро-мережевого регулятора в пакетах прикладних програм
СРС. К.

14 тиждень
Л14. Необхідні умови оптимальності для основного завдання синтезу закону керування. 
СРС. К.

15 тиждень
Л15. Прикладні аспекти моделювання складних технічних і технологічних процесів.
ПЗ8. Постановка задачі оптимального розподілення навантаження між генеруючими потужностями
СРС. К.

Самостійна робота

Самостійна робота складає 74 годин. 
Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) підготовка до лекційних занять – 28 годин;
2) підготовка до практичних занять – 16 годин;
3) підготовка до екзамену – 30 годин.

Процедура оцінювання

Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестрові модулі. 
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів.
Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та практичних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи.

Максимальна сума накопичувальних балів в кожному модульному контролі – по 25 балів: вирішення практичних задач на ПЗ (20 балів), активна робота на практичному занятті (5 балів)). Максимальна оцінка за кожну модульну контрольну роботу складає – 25 балів. 

Модульні контрольні роботи № 1 та № 2 виконуються у письмовій формі. Модульна робота складається з теоретичної частини (3 запитання) та практичної частини (1 задача). Відповідь на кожне теоретичне питання оцінюється максимум 5 балами. Правильне розв’язання задачі оцінюється в 10 балів.
 
Семестровий модуль № 1
ПЗ1. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін проведення – 1 тиждень.
ПЗ2. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін проведення – 3 тиждень.
ПЗ3. Оцінка за виконання –  5 балів. Термін проведення – 5 тиждень.
ПЗ4. Оцінка за виконання –  5 балів. Термін проведення – 7 тиждень.
Активна робота на практичному занятті - 5 балів.
МК1. Модульна контрольна робота – 25 балів (8 тиждень). Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.

Семестровий модуль № 2
ПЗ5. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін проведення – 9 тиждень.
ПЗ6. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін проведення – 11 тиждень.
ПЗ7. Оцінка за виконання –  5 балів. Термін проведення – 13 тиждень.
ПЗ8. Оцінка за виконання –  5 балів. Термін проведення – 15 тиждень.
Активна робота на практичному занятті - 5 балів.
МК2. Модульна контрольна робота – 25 балів (15 тиждень).

Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
Підсумковим контролем з дисципліни є усний екзамен, білет до якого складається з теоретичної частини (4 запитання) та практичної частини (1 задача). Максимальна оцінка за правильні відповіді на всі питання екзаменаційного білету становить 100 балів.

Умови допуску до підсумкового контролю

До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж на 60 %.

Екзамен відбувається за всіма тематичними (змістовними) модулями дисципліни.

Складання/перескладання екзаменів організується за встановленим відділом аспірантури розкладом.

Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Завдання виконувати дотримуватись принципів академічної доброчесності. 

Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.

Відсутність аспіранта на екзамені або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».

Складання/перескладання екзаменів – за встановленим аспірантурою розкладом.

Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.