Основи автоматики

Мета дисципліни:

Формування у здобувачів вищої освіти знань в галузі динамічних властивостей об’єктів і локальних систем регулювання, а також побудування і функціонування сучасних АСР (автоматизованих систем регулювання) технологічних процесів електричних станцій і промислових підприємств.

Завдання дисципліни:
 
формування знань щодо методів аналітичного і експериментального дослідження статичних і динамічних властивостей об’єктів регулювання;

вивчення принципів регулювання та законів функціонування замкнутих систем автоматичного регулювання;

формування знань щодо складу і функцій автоматизованих систем регулювання технологічними процесами.

 Основні результати навчання
 
Аналізувати і використовувати сучасні інженерні технології, процеси, системи і обладнання у сфері теплоенергетики.
Обирати і застосовувати придатні типові аналітичні, розрахункові та експериментальні методи; правильно інтерпретувати результати таких досліджень. 
Застосовувати передові досягнення електричної інженерії та суміжних галузей при проектуванні об’єктів і процесів теплоенергетики.
Розуміти  ключові  аспекти  та  концепції  теплоенергетики,  технології виробництва, передачі, розподілу і використання енергії.
Здатність використовувати математичні методи та моделювання енергетичних процесів з застосуванням сучасних методів обробки інформації
Розуміти системи автоматичного керування теплоенергетичним устаткуванням та обладнанням.
Вміти проводити розрахунки та надавати рекомендації, що до ефективної роботи систем теплоенергетичної галузі.

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
Л – лекційні заняття; СРЗ – самостійна робота здобувача вищої освіти; МКР – модульна контрольна робота; ПЗ – практичні заняття; К – консультації; 
Тематика та види навчальних занять

1 тиждень
 
Л1. 1 Система автоматичного регулювання, регулювальний апарат, регулюючий орган, вимірювальний перетворювач, регулятор, виконавчий механізм, збурений вплив.
СРЗ. К.
 
2 тиждень
 
Л2. Поняття об’єкта регулювання та автоматичного регулятора. Статичні характеристики об’єктів і їх лінеаризація.
ПЗ1. Розрахунок та побудова статичної характеристики об’єкта автоматизації.
СРЗ. К.
 
3 тиждень
 
Л3. Класифікація автоматичних систем регулювання. АСР, діюча за відхиленням регульованої величини. АСР, діюча за збуренням, екстремальні АСР, автоматичні системи логічного керування.
СРЗ. К.
 
4 тиждень
 
Л4. Методика складання диференціальних рівнянь елементів АСР. Поняття перехідної функції. Передавальна функція.
ПЗ2. Складання диференціальних рівнянь елементів АСР
СРЗ. К. 
5 тиждень
 
Л5. Поняття елементарної ланки. Класифікація ланок: пропорційна, інтегруюча, аперіодична, інерційна другого порядку, диференціруюча та ланка запізнення.
СРЗ. К. 
 
6 тиждень
 
Л6. Послідовне, паралельно-узгоджене та паралельно-зустрічне з’єднання типових ланок.
ПЗ3. Складання передавальних функції при послідовному, паралельно-узгодженому та паралельно-зустрічному з’єднанні типових ланок
СРЗ. К.
 
7 тиждень
 
Л7. Класифікація регулюючих органів, їх призначення. Основні характеристики регулюючих органів.
СРЗ. К.
 
8 тиждень
 
Л8. Методика вибору, розрахунки регулюючих органів. 
ПЗ4. Розрахунок видаткової характеристики регулюючого органу.
МКР1. СРЗ. К.
 
9 тиждень
 
Л9.Структури типових законів регулювання: П-, І-, ПІ-, ПІД- регулятора, їх рівняння, перехідні та передавальні функції.
СРЗ. К.
 
тиждень
 
Л10. Формування законів регулювання за допомогою, підсилювача, зворотних зв’язків і виконавчих механізмів.
ПЗ5. Розрахунок показників якості типових процесів регулювання.
СРЗ. К.

11 тиждень
 
Л11. Типові процеси регулювання: аперіодичний, з 20%-перерегулювання, з 45%-перерегулювання. Якість процесів регулювання, показники якості.
СРЗ. К.
 
12 тиждень

Л12. Залежність форми процесу регулювання від динамічних властивостей об’єкта, закону регулювання, налаштувань регулятора, місцем і чисельним значенням збуреного впливу.
ПЗ6. Розрахунок показників сталості замкнених АСР за алгебраїчним та кореневим критерієм.
СРЗ. К.

13 тиждень

Л13. Поняття сталості лінійних АСР. Критерії сталості замкнених АСР.
СРЗ. К. 

14 тиждень
 
Л14. Оцінка сталості за розташування коренів характеристичного рівняння АСР на комплексній площині. 
ПЗ7. Оцінка сталості АСР за частотним критерієм.
СРЗ. К.
 
15 тиждень
 
Л15. Вибір типу регулятора.
МКР2. СРЗ. К.

Індивідуальна робота: відсутня.
 
Самостійна робота
Самостійна робота складає 46 годин.
Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
підготовка до лекційних занять – 22 годин;
підготовка до контрольних опитувань – 10 годин.
підготовка до практичних занять – 14 годин
 
Процедура оцінювання
 
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та практичних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи.
 
Модульні контрольні роботи № 1 та № 2 виконуються у письмовій формі. Модульна робота складається з теоретичної частини (4 запитання) та практичної частини (1 задача). Відповідь на кожне теоретичне питання оцінюється максимум 5 балами. Правильне розв’язання задачі оцінюється в 10 балів.
 
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:
 
Накопичувана частина дисципліни  складається з виконання та захисту практичних занять та контрольних опитувань. Контрольні опитування за семестр оцінюються в 19 балів.   Кількість виконаних практичних занять у семестрі – 7. 
 
Семестровий модуль № 1
КО1 – 10 балів.
 
ПЗ1 – 2 тиждень – 3 бали
ПЗ2 – 4 тиждень – 3 бали
ПЗ3 – 6 тиждень – 3 бали
ПЗ4 – 8 тиждень – 3 бали
МК1. Модульна контрольна робота – 30 балів (8 тиждень).
Перескладання можливе протягом 9-10 тижня за розкладом консультацій.
 
Семестровий модуль №2
КО2 – 9 балів.
 
ПЗ5 – 10 тиждень – 3 бали
ПЗ6 – 12 тиждень – 3 бали
ПЗ7 – 14 тиждень – 3 бали
МК2. Модульна контрольна робота – 30 балів (15 тиждень). 
 
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
Підсумковим контролем з дисципліни є залік, білет до якого складається з теоретичної частини (4 запитання) та практичної частини (1 задача). Максимальна оцінка за правильні відповіді на всі питання білету становить 100 балів. 
 
Умови допуску до підсумкового контролю
 
До заліку допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж на 60 %.

Залік відбувається за всіма тематичними (змістовними) модулями дисципліни.

Складання/перескладання заліку організується за встановленим деканатом 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.
Дотримуватись принципів академічної доброчесності. 

Виконаний не свій варіант завдання здобувачем не оцінюється.
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
Відсутність здобувача на заліку або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
Складання/перескладання заліку – за встановленим деканатом розкладом.
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.