Д. Серікбаев атындағы вкгту им. Д

жүктеу 316,24 Kb.

бет	2/3
Дата	25.05.2018
өлшемі	316,24 Kb.
	#17289

1 2 3

Силлабус

мАТЕМАТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ

Силлабус

Мамандық: 5В71800 «Электроэнергетика»

Оқу түрі: күндізгі

Курс: 2

Семестр: 4

Кредиттер саны: 4

Сағаттар саны: 180

Дәрістер 30

Практикалық сабақтар: -

Зертханалық жұмыстар 30

СОӨЖ: 60

СӨЖ: 60

Курстық жоба (жұмыс): -

Емтихан: 4 семестр

Өскемен

Усть-Каменогорск

2014
Силлабус «Өндірістік энергетика» кафедрасында, 5B071800 «Электроэнергетика» мамандығы бойынша Қазақстан Республикасының мемлекеттік жалпыға міндетті білім беру 3.08.344-2006 стандартына сәйкес әзірленген.

Бағдарлама ӨЭ кафедрасының отырысында талқыланды.

Өндірістік энергетика кафедрасының меңгерушісі Т.А.Сегеда

№ ___________ хаттама 2014 ж.

Ақпараттық технологиялар және энергетика факультетінің әдістемелік кеңесінде мақұлданған.

Төрағасы Т. Абдрахманова

№___________- хаттама 2014 ж.

Бағдарламаны құрастырған:

Аға оқытушы: Д.Әмірбек

Норма бақылаушы Т.Тютюнькова

ОҚЫТУШЫ ТУРАЛЫ МӘЛІМЕТ ЖӘНЕ БАЙЛАНЫСУ АҚПАРАТЫ

Ақпараттық технология және энергетика факультетінің «Өнеркәсіптік энергетика» кафедрасы (ауд. Г1-311)

Пәнді оқытушы: Кузьминых Виталий Александрович, доцент

Әмірбек Динара Әмірбекқызы, аға оқытушы

Жұмыс телефоны: 540-429

Аудиториялық сағаттар мен консультация беру уақыты: оқытушының сабақ кестесі мен жұмыс жасау графигі бойынша.

1. ПӘННІҢ СИПАТТАМАСЫ, ЖӘНЕ ОНЫҢ ОҚУ ҮРДІСІ КЕЗІНДЕГІ АЛАТЫН ОРНЫ

1.1 Оқылатын пәннің қысқаша сипаттамасы

Жоғары оқу орындарындағы 5В071800 – Электр энергетика мамандығы бойынша оқитын бакалавр студенттері үшін «Электр энергетикадағы математикалық есептеулер және компьютерлік моделдеу» пәні міндетті пән болып табылады.

Бұл курс физика, жоғары математика, информатика курстарында алған білімдерін қолдана отырып, болжау диаграммасын құруға, әртүрлі электр құрылымның жұмыс істеу тәртібін есептеуге, технико-экономикалық салыстырулар жасап, барлық критерийлер бойынша тиімдісін таңдауға мүмкіндік береді.

1.2 Пәнді оқыту мақсаты мен тапсырмалары

Пәннің мақсаты – математиканы негізгі теориялық курс ретінде электр энергетика аумағындағы мамандардың жұмысында практикаға қолданумен байланыстырып, қолданбалы зерттеулерде нақты математикалық ақпарат беру.

Пәннің тапсырмаларына:

– студенттерді арнайы курста оқытылған теориялық сұрақтарды қабылдауға, нақты нәтижеге қол жеткізу үшін қолданбалы тапсырмалардың әдістері мен жолдарын өздері қолдана білетіндей деңгейге жеткізу;

– әртүрлі электр энергетикалық есептерді шешу үшін математиканы саналы түрде қолдануға, керекті әдістер мен амалдарды таңдау көмегімен нақты нәтижеге тезірек қол жеткізуге үйрету;

– энерго жүйесінің қадлыпты жұмыс істеу тәртібін есептеуге, статикалық және динамикалық тұрақтылықты, энергия жүйесінің тиімді жұмыс істеу тәртібін зерттеуге дағдыландыру.

1.3 Пәнді оқыту нәтижесі

Білімі:

Білім алушы білуі қажет:

- өндірістік, тәжірибелік және зерттеу есептерін шешу үшін математикалық есептеулер мен компьютерлік моделдеуді;

- электр энергетиканың негізгі тапсырмаларын шешу әдістері мен жолдарын,математикалық бағдарламаның негізгі түсінігін.
Дағдылары:

Дағдыланулары тиіс:

- жоспарлау, жобаны жүзеге асыру кезіндегі көптеген критикалық жағдайда тиімді ізденуге, нәтижені болжауға, нұсқаны талдауға, жалпы таңдалатын нұсқа мәселесін шешетін әдістерді өңдеуге;

- математикалық бағдарламалау тапсырмаларын электр энергетика саласында дұрыс қолдануға;

- зерттеулер мен өңдеулер тиімділігін анықтауға, техникалық есептеулерді жүргізу әдістерін пайдалануға.

Құзіреттілігі:

Негізгі құзіреттілігі болып:

- энергия жүйенің қалыпты режимін есептеуде математикалық әдістерді қолдану қабілеттері;

- статикалық және динамикалық тұрақтылықты зерттеу, алынған нәтижелерді өңдеп, талдау жасай білу;

- математикалық пакетті және бағдарламаны, жұмыс кезінде қазіргі заманауи компьютерлік техниканы қолдану.

1.4 Пререквизиттер

Пәннің материалдары келесідей бұрынғы оқыған курстарда алған білімдеріне негізделеді:

- «Математика»;

- «Физика»

- «Электр техниканың теориялық негіздері»

- «Информатика»

15 Постреквизиттері
Білім алушылар «Электр энергетикадағы математикалық есептеулер және компьютерлік моделдеу» пәнінен алған білімдерін , келесі пәндерді игеруге пайдаланады:

-Электр жетегі және автоматтандыру;

-Электр энергетика;

- Электрмен жабдықтау жүйесін жобалау .

2 ПӘННІҢ МАЗМҰНЫ
2.1 Тақырыптық жоспар

Тақырыптың аты,оның мазмұны	Еңбек сыйымдылығы,сағ.	Ұсынылатын әдебиеттер
Дәрістік сабақтар
Тақырып 1. Кіріспе. Жалпы түсінік. Электр энергетикадағы математикалық есептеулер және компьютерлік модельдеу негізі.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 2. Инженерлік есептеулерді орындауда қолданылатын теңдеулер жүйесі. Теңдеу түрлеріне сипаттама. Теңдеулер жүйесін шешудің әдіс-тәсілдері.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тема 3. Электр энергетика жайлы жалпы мәліметтер. Электр энергетикалық жүйелерді жобалау және электр энергиясын тасымалдау кезінде туындайтын тапсырмалар. Ом және Кирхгоф заңдарын матрицалық түрде есептеп, аналитикалық түрдегі электрлік жүйенің құрылымын есептеу.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 4. Математика әдістерінің негізінде электр энергетикалық жүйелер режимін оңтайландыру. Оңтайландыру тапсырмалары. Оңтайландыру тапсырмаларына сәйкес электр жүйесінің қалыптасқан режимін басқару, электр энергетикалық жүйелерді жобалау және дамыту.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 5 . Математикалық бағдарламалау. Электр энергетика саласында математикалық бағдарламалау тәсілін қолдану. Сызықтық бағдарламалау тәсілдерін электр энергетикада практикалық тапсырмаларды орындауда пайдалану.Сызықты бағдарламалау тапсырмаларын орындау тәртібі. Алгебралық сызықтық теңсіздіктерді нақты және жақындатылған тәсілмен шешу.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 6. Сызықтық бағдарламалаудың экономикалық-математикалық моделінің тапсырмасын құрастыру. Симплекстік есептеу тәсілі. Сызықтық бағдарламалау тапсырмасын графиктік тәсілмен есептеу. Кері матрицаны екі көбейткіштің туындысы ретінде көрсету.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 7. Электр энергетика саласындағы транспорттық тапсырмалар. Математикалық модельдің транспорттық тапсырмасын құрастыру. Тіректі және тиімді жоспарды табу әдістері. Потенциалдар тәсілімен транспорттық тапсырмалардың тиімділігн анықтау. Ашық транспорттық тапсырмаларды және уақыт аралық тапсырмаларды шешу.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 8. Сызықты емес бағдарламалау. Электр энергетика саласына қатысты сызықты емес бағдарламалау тапсырмаларын құрастыру. Электр энергетикалық тапсырмаларды орындау кезінде Лагранждың белгісіз көбейткіштерді табу тәсілін қолдану. Оңтайландырудың градиенттік тәсілі.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 9. Динамикалық бағдарламалау. Динамикалық бағдарламалау түсінігі және электр энергетика саласында динамикалық бағдарламалау тапсырмаларын шешу. Оптималдық басқарудың сатылап қойылу принципі. Функционалды теңдеулер тәсілі.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 10. Функцияға жақындау. «Аппроксимация», «интерполяция» және «экстраполяция» тапсырмалары. Функцияға жақындау тәсілдері:Интерполирлеу, квадраттық жақындау, орташа дәрежелік жақындау, біркелкі жақындау.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 11. Электр энергетика тапсырмаларында ықтималдықтар мен математикалық статистика теориясын қолдану. Кездейсоқ шама және кездейсоқ жағдай. Кездейсоқ шама және оның сандық сипаттамасының үлестіру заңдылығын анықтау.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 12. Электр энергетикалық жүйелердің әртүрлі сұлбаларының сенімділік көрсеткіштерін және оның қалпына келу немесе келмеу ықтималдылығын анықтау. Кездейсоқ функциялар теориясы. Монте-Карло тәсілі.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 13. Электр энергетикалық объектілерде техника-экономикалық моделдерді зерттеу (Электр беріліс желілері, қосалқы станциялар, және т.б.). Электр энергетика параметрлеріне ұқсас критерийлерді анықтау.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 14. Электрмен қамтамасыз ету кезіндегі математикалық тапсырмаларды моделдеу. Электр энергетика саласында жобалау және техника-эканомикалық есептеулер жүргізу кезінде қолданылатын оңтайландыру тапсырмалары. Бүтін санды және дискретті айнымалы оңтайландыру тапсырмалары. Электр энергетикадағы көп критерийлі оңтайландыру тапсырмалары.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 15. Қайталанатын оңтайландыру параметрлерінің сезімталдылығы мен минимум нүктесіндегі мәліметтің өзгеруінің шығыны. Реттілік әдісінің интервалы.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Зертханалық сабақтар
Тақырып 1. Зертханалық жұмысқа кіріспе. Қауіпсіздік ережелерімен танысу. Пән бойынша зертханалық жұмыстарды орындау кезінде қолданылатын компьютерлік бағдарламалармен танысу.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 2. Сызықтық теңдеулер жүйесі көмегімен математикалық модель құрастыру. Теңдеулер жүйесін әртүрлі тәсілдермен шешу. Теңдеулер жүйесін шешу тапсырмаларын MSExcel кестелік процессорының көмегімен орындау.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 3. Электр тізбегін Workbench бағдарламасы арқылы моделдеу. Ом және Кирхгоф заңдылықтарының орындалуын Workbench бағдарламасы көмегімен тексеру.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 4. Коллоквиум. №2 және №3зертханалық жұмыстарды қорғау.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 5. Персоналды компьютерді пайдаланып оңтайландыру тапсырмалары бойынша математикалық модель құрастыру және оны шешу.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 6. Сызықты математикалық бағдарламалау тапсырмаларын орындау. Ресурстарды тиімді пайдалану тапсырмасын шешу.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 7. Электр энергетика саласына қатысты транспорттық тапсырманың математикалық моделін құрастыру. Транспорттық тапсырманы орындау.	2	[[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 8. Сызықты емес бағдарламалау тапсырмалары. Минимум нүктесін «Алтын аралық» тәсілі арқылы анықтау.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 9. Коллоквиум.Зертханалық жұмыстарды қорғау.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 10. Mathcad компьютерлік бағдарламасымен танысу. Ол арқылы әртүрлі амалдарды орындау.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 11. Фунцияға жақындау тәсілдерінің бірі бойынша айнымалылардың тәуелділік функциясын анықтау. Тәуелділік фунцияларын Mathcad компьютерлік бағдарламасы бойынша шешу.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 12. MSExcel кестелік бағдарламасы көмегімен мәліметтерді өңдеу. Аппроксимациялау және экстраполяциялау.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 13.Электрмен қамтамасыз ету тапсырмаларын модельдеу. Электр энергетика саласына қатысты әртүрлі оңтайландыру тапсырмаларын шешу.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 14. Электр энергетика саласына қатысты әртүрлі оңтайландыру тапсырмаларын шешу.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 15. Коллоквиум. Қорытынды сабақ.	2	[1,2,3,4,5,6,7]
Студенттің оқытушы жетекшілігімен орындайтын өзіндік жұмыстары
Тақырып 1. Нұсқа бойынша берілген теңдеулер жүйесін Жордан-Гаусс әдісі арқылы шешіп, оны компьютермен матрицалық әдіс арқылы тексеру	6	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 2. Сызықты бағдарламалау тапсырмасына есеп құрастыру және есептеу.	10	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 3. Сызықты бағдарламалау тапсырмасына есеп құрастыру және оны графикалық әдіспен есептеу.	10	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 4. Көп өлшемді шартты оңтайландыру тапсырмалары	10	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 5. Сызықсыз оңтайландыру тапсырмалары. Энергия жүйесінде активті қуатты оңтайлы тарату тапсырмасы	8	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 6. Дискретті бағдарламалау тапсырмаларын шешу.	8	[1,2,3,4,5,6,7]
Тақырып 7. Көп критерийлі оңтайландыру тапсырмалары	8	[1,2,3,4,5,6,7]

2.2 Курстық жобаның (жұмыстың) мазмұны және оның орындалуына қойылатын талаптар

Курстық жоба оқу бағдарламасы бойынша қарастырылмаған

2.3 Өздік жұмыстың тапсырмалары (СӨЖ)

Тақырып	Тапсырманың мазмұны және мақсаты	Ұсынылат әдебиеттер	Дайындау мерзімі	Бақылау түрі	Тапсыру уақыты
1	2	3	4	5	6
Нұсқа бойынша берілген теңдеулер жүйесін Жордан-Гаусс әдісі арқылы шешіп, оны компьютермен матрицалық әдіс арқылы тексеру	СИ жүйесінің өлшем бірліктерін білу; өлшеу классификацияларын және өлшеу әдістерін білу.	[1,2,3,4,5,6]	1-3 апта	Дәрістер конспектісі бойынша. Жұмысты қорғау	3 апта
Сызықты бағдарламалау тапсырмасына есеп құрастыру және есептеу	Кернеу (ток) мәндерін ауыс тыру принциптерін білу. Компенсациондық өлшеу әдісімен құралдардың сызбасын білу	[1,2,3,4,5,6]	3-6 апта	Дәрістер конспектісі бойынша. Жұмысты қорғау	6 апта
Транспорттық тапсырма шарты бойынша кесте құру. Транспорттық тапсырманың MSExcel компьютерлік бағдарламасында шешімін табу	Электрондық осциллографтың принциптік блок-схемасын білу. Алынған мәліметтерге анализ жүргізу	[1,2,3,4,5,6]	6-8 апта	Дәрістер конспектісі бойынша. Жұмысты қорғау	8 апта
Сызықсыз оңтайландыру тапсырмалары. Энергия жүйесінде активті қуатты оңтайлы тарату тапсырмасы	Температураны өлшеу құрылғыларының жұмыс істеу принципін; Шығын өлшеуіштерді өлшеу құралдарын білу	[1,2,3,4,5,6]	8-12 апта	Дәрістер конспектісі бойынша. Жұмысты қорғау	12 апта
Дискретті бағдарламалау тапсырмаларын шешу.	Өлшеу жүйелерінің негізгі құрамын білу. Өлшеу жүйелерінің топтастырымын, интерфейсін білу	[1,2,3,4,5,6]	12-15 апта	Дәрістер конспектісі бойынша.Жазбаша сұрау	15 апта

Пән тапсырмаларын орындау және тапсыру кестесі

Бақылау түрі

Оқудың академиялық кезеңі, апта

Сабаққа қатысу

Дәріс конспектісі

Ауызша сұрау

Коллоквиум

Тестілеу

ЕГЖ тапсыру

Эссе

Аралық тестілеу

Барлығы

3 ҰСЫНЫЛАТЫН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

3.1 Негізгі әдебиеттер
1. Гордиевский И.Г. Критериальный анализ некоторых технико-экономических задач энергетики. Изд.: «Высшая школа (Москва)», 2002.

2. Волков Л.Т. Математические задачи энергетики. Типовые задачи: Учеб.пос. / Энергия, 2003.

3. Электрические системы. Математические задачи электроэнергетики: Учебник для студентов вузов / Под ред. В.А. Веникова. - М.: Высшая школа, 1986.-288 с.

4. Астраханов Ю.А., Веников В.А., Ежков В.В. Электроэнергетические системы в примерах и иллюстрациях. - М.: Высшая школа, 1989.

5.Курицский Б.Я. Поиск оптимальных решений средствами EXCEL7.0.-СПб.:-Санк-Петербург,1997.

6. Электрические системы и сети в примерах и иллюстрациях: Учебное пособие для электроэнергетических спец. Ежков В.В. и др. - Изд.: «Высшая школа (Москва)», 2002. - 352 с.

7. Арион В.Д., Журавлев В.Г, Применение динамического программирования к задачам электроэнергетики / Ответ. Ред. В.А. Веников.-Кишинев, 1989.- 135 с.

8. Введение в математическое моделирование Трусов П.В., ред. Издательство: «Логос», 2004.

9. Уравнения в частных производных для инженеров: Перевод с английского. Шарма Дж.Н., Сингх К. - Изд.: «Техносфера», 2002.

10. Оптимальные решения: Лекции по методам обработки измерений. Саврасов Ю.С. - Изд.: «Радио и связь», 2000. - 151 с.

Қосымша әдебиеттер

11. Задачи и упражнения по теории вероятностей. Е.С. Вентцель, Л.А.

Овчаров. - Изд.: «Высшая школа (Москва)», 2002.

12. Численные методы: Математический анализ и обыкновенные дифференциальные уравнения. Вержбнцкий В.М. - Изд.: «Оникс 21 век», 2005.

13. Введение в теорию и методы оптимизации для экономистов. 2-е издание. Фролькис В.А. - Изд.: «Питер», 2002.

12. Идельчик В.И. Электрические системы и сети. Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 529с.

13. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле: Учебник для вузов / Л.А. Бессонов, 9-е изд. – М.: Гардприки, 2001. – 317 с.

14. Мельников Н.А. Электрические сети и системы. –М.: Энергия, 1975.

4 БІЛІМДІ БАҒАЛАУ
4.1 Оқытушының қоятын талаптары
Оқытушының қоятын талаптары:

студенттер сабақ кестесіндегі дәрістік және іс-тәжірибелік сабақтарға қатысуға міндетті;
студенттердің сабаққа қатысуы сабақтың басында тексеріледі. Студент сабаққа кешіккен жағдайда, дәрісханаға ақырын кіріп, жұмысқа кірісуі керек, ал үзіліс кезінде оқытушыға кешігу себебін түсіндіру қажет;
сабаққа екі рет кешігу сабақтан бір рет қалумен тең;
балл көрсеткіші арқылы есептелетін жұмыстарды бекітілген мерзімде тапсыру керек. Жұмыс уақытылы тапсырылмаса, қойылатын балл төмендейді. Барлық жұмыстарды тапсырмаған студенттерге емтиханға кіруге рұқсат берілмейді;
қанағаттанарлық бағасын алған студентке аралық бақылауды қайтадан өтуге рұқсат берілмейді;
Р_ср= (Р₁ + Р₂)/2 орташа рейтингісі 50%-дан кем болған студенттерге емтиханға кіруге рұқсат берілмейді;
сабақ барысында ұялы телефондарды ажырату қажет;
студент сабаққа іскерлік киім киіп келуі керек.

4.2 Баға критериі
Барлық тапсырмалардың түрлері 100 балдық жүйемен бағаланады.

Ағымдағы бақылау апта сайын өткізіледі және оған дәрістерге, іс-тәжірибелік сабақтарға қатысу мен өздік жұмыстарды орындау кіреді.

Білімге ағымдағы бақылау жасау семестрдің 8 және 15 апталарында тест түрінде өткізіледі. Рейтинг келесі бақылау түрлерінен жиналады*:

Аттестациалау кезеңі	Бақылау түрі, меншікті салмақ, %
Аттестациалау кезеңі	Сабаққа қатысу	Дәріс конспектісі	Зертханалық жұмысты қорғау	Коллоквиум	Тестілеу	ЕГЖ	Эссе	Аралық тестілеу	Барлығы
Рейтинг 1	10	10	30	10	-	20	-	20	100
Рейтинг 2	10	10	30	10	-	20	-	20	100

жүктеу 316,24 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3