Программа обучения по дисциплине

Құрастырушы: доцент, т.ғ.к. _________ Жумадирова А.К.

5В071800 – Электрэнергетика мамандығының студенттеріне арналған

Жұмыс бағдарламасы 20___ ж. “____”__________№ ____ Хаттама бекітілген жұмыс оқу жоспарларының және мамандықтың элективті пәндер каталогының негізінде әзірленді.

20___ ж. “_____”___________ № ____ Хаттама

Энергетикалық факультетінің деканы __________ Кислов А.П. 20___ ж. “___”________

ОҮЖжӘҚБ бастығы ______________ Варакута А.А. 20___ ж. “___”__________

20___ ж. “_____”___________ № ____ Хаттама

Осы пәнді меңгеру нәтижесінде студенттердің:

• 
  автоматтық реттеу жүйесінің синтезі мен талдауын;
  
• 
  реттеу жүйесінің мінездемелерін түзету әдістерін;
  
• 
  микропроцессорлық жуйелердiң жұмыс iстеу кағидаларын;
  
• 
  сандық және микропроцессорлық басқару жүйелерiнiң
  құрастырылуының логикалық жене арифметикалық негiздерiн жөнінде түсініктері болуы;
  
• 
  әр түрлі электрлік аппараттарды тағайындауды, оларды пайдалану аймағын, құрылысын,әрекет ету принциптерін, негізгі техникалық параметрлерін;
  
• 
  микропроцессорлық басқару жүйелерiнiң негiзгi бөлiктерi мен олардың өзара әсерлесуi білуі;
  
• 
  өтпелі процесстер тұрақтылығы әдістерін есептеп шығаруға;
  
• 
  өтпелі процесстер сапасыны әдістерінің есебін орындауға;
  

• 
  сәйкес сандық басқару жүйесiн таңдай алуға икемді болуы;
  
• 
  аппараттар мен өткізгіштер үшін жіберілген жалғасулы токтар есебінде;
  
• 
  өткізгіштердің әр түрлі орналасулары кезіндегі бөлшектік құрастырмалардың термикалық тұрақтылығының есебінде;
  
• 
  әр түрлі бөлшектік құрастырмалар мен оқшауламалардың электрдинамикалық тұрақтылығының есебінде;
  
• 
  сандық басқару жүйесiнiң қолданылатын функциялары туралы түсiнiгiн құруға практикалық машықтарды иеменуі қажет.
  

Осы пәнді меңгеру үшін төмендегі пәндерді меңгеру кезінде алынған білім, икемділік және дағды-машықтар қажет: физика, жоғарғы математика, ақпараттану, электр техниканың теориялық негіздері; ақпаратты-өлшеуіш техникасы; электроника.

Пәнді меңгеру кезінде алынған білім, икемділік және дағды-машықтар келесі пәндерді меңгеруі үшін қажет: электр энергетикадағы математикалық есептеулер және компьютерлік моделдеу, РҚ микропроцессорлық қондырғысы және энергетикалық жүйенің автоматикасы.

ОКБ базасындағы сырттай оқу нысанының студенттеріне арналған

Автоматтық басқару теориясының (АБТ) міндеттері және электрэнергетикалық мамандықтар пәнімен байланысы. Автоматтық реттеу автоматтық басқару жеке жағдайы. Объект және басқару құрылғы туралы ұғымы. Энергетикада АРЖ қолдану мысалдары.

Жүйе элементтерінің статикалық сипаттамалары. Сызықты және сызықты емес АРЖ, сызықрезация әдістері. Функционалды және алгоритмді құрлымдық сұлбалары. Берілгенді операторлық функциясы. Құрлымдық түрлендіру. Мейсон ережесі (жеңілдетілген және универсарлық тұжырымы) . Тұйық жүйенің берілгенді негізгі функциялары. Тұйықты емес жүйенен тұйықты жүйеге өту.

Стационарлық жүйенің дифференциалдық теңдеу. Лаплас түрлендіру-арнау, қасиеттері. Түп нұсқа және бейнелеу сәйкестік кестесі. Берелгенді функциясы-ноль және плюсты анықтау, нормалды әдістері. Берілгенді функция арқылы жүйенің реакциясын анықтау. Типтік кіру әсері: бәйге сияқты, импульсты, гармоникалық және полиномлық. Типтік динамикалық функциялары-өтуді, импульсты олардың байланысы. Өту функцияның бастапқы және соңы мәні.

Жүйенің жиілік сипаттамалары, комплекстік беру коэффициентті. Амплитудты, фазды, нақты, жорамалды, амплитуды-фазды жиілік сипатамалары(АФЖС), олардың байланысы. Логарифмдік сипатамалары(Боде диаграммасы). Амплитудты асимптоты логарифмдік жиілік сипаттамасын жасау.

Кеңістіктік жағдайда көп өлшем жүйені жазу,құрлымдық сұлба. Фаздық ауыспаланың әдістері. Дифференциалдық теңдеуінің өң жағында туынды кіру шамамен жүйесі. Құрлымдық сұлбадан Коши қалыпты түрде теңдеу жүйеге өту ережесі. Жүйенің негізгі матрицалары және матрицалық функциялары. Берілгенді (жүйелік) матриялық функциялары, алу тәсілдері. Нақты берілгенді матрица, импульстық матрица, өтпелі матрицасы. Фундаменталдық матрицасы, Шешу тәсілдері. Көпөлшемді жүйенің басқаралуы және байқау.

2 тақырып. Сызықты жүйенің табандылық және сапасының негіздері.

Сызықты жүйенің табандылығы, өтпелі кезеңдер сапасымен байланыс. Жүйенің асимптотикалық табандылығының ұғымы, табандылықтың физикалық және математикалық белгілері. Жорамал плоскосте жүйенің полюстерін таралуы: апериодты және тербелісті табандылық шектерінде табандылық және табандылық емес жүйелері. Ляпунов бойынша сызықтыризирды жүйелердің табандылығы. Көпөлшем жүйе табандылықтын бағасы.

Гурвиц, Раус табандылықтын алгебраилық шектері. Шекті мәнің параметрдің бағасы. Михайлов тбандылықтын жиілікті шегі: негізгі ұғымы, салдары (екінші түрі). D – бөлу әдісі – табандылық облысы, тамыр плоскостерімен байланысы. Бір параметр бойынша D – бөлу.

Бірінші және екінші тайпа АФЖС мен жүйе үшін Найквист шегі- жөндеу және универсалдық формулировкасы. Жүйенің АФЖС құру негіздері, кесу сипатама алынған бейтараптама ашық жағдайда, штрих ережесі. Логарифмдік табандылық шегі. Амплитуда, фаза бойынша запасын анықтау.

Реттеу процесс сапасының баға әдістері-тура, жанама . Жүйенің қозғалыс дифференциалдық теңдеуін шешу операторлық әдісі. Қарапаим бөлшеке салу-істеу тәртібі, қарапаим бөлшектердің алымы коэфициентерін шығару тәсілдері. Жүйе қозғалыс диференциалдық теңдеуін шешу сандық әдістері. .

Реттеу кезендердін сапасының тура бағасы. Жиілік сипатама бойынша сапасынын бағасы, заттық және өтпелі сипатамалардын байланыс. Сапасының интегралдық бағасы. Сапасынын түбір бағасы. Түбір гадографы-құру тәртібі, қассиеттері. Сипаттамалық теңдеу ығысу бойынша жүйенің синтезі.

Қалыптасқан режимде сапасының реттеу бағасы, жүйенің нақтылығы. Реттеу жүйенің статикалық және астатикалық ұғымдары, статизм коэфициенті. Қателік коэфициентің шығару.

3 тақырып. Сандық техниканың және микропроцессорлық құралдарының арифметикалық негіздері.

Есептеу жүйелерi. Сандық құрылғыларда сандарды ұсыну формалары. Сандық техниканың логикалық негiздерi. Алгебра логикадан негiзгi мәлiметтер. Логикалық функцияларды минимизациялау туралы түсiнiк. Логикалық функциялардың техникалық интерпритациясы. Сандық техниканың түйiндерi мен элементтерi сұлба техникасының негiздерi.

4 тақырып. Сандық техниканың және микропроцессорлық құралдарының логикалық негіздері.

Микропроцессордың типтiк құрылымы. Микропроцессордың архитектурасы жайында негiзгi мәлiметтер. Микропроцессорлардың архитектурасы бойынша, дайындау технологиясы бойынша, техникалық және бағдарламалық сипаттамалары бойынша жiктелуi.

5 тақырып. Микропроцессорлық құралдарының жұмыс істеу қағидасы.

Жадының иерархиясы мен классификациясы, жады картасы, жадының рационалды таратылуы, МП енгiзу-шығару жүйесi, енгiзу-шығаруды рационалдау. МП уақыттық диаграммасы. МП жұмыс режимдерi: үзiлу, тосу, жадыға тура жол режимдерi. Интерфейстер тура жол режимi, үзiлу. Микропроцессорлардың таймерлық функциялары. Таймерлық функциялардың орыңдалу диаграммалары. Басқару жүйесiнде әр түрлi архитетураларының микропроцессорлары. Микропроцессорлардың Гарвардтық архитектурасы, МП жүйелердiң әр түрлi кластарының сипаттамалары. Микропроцессор әмбебап реттегiш ретiнде. Реттегiш құрылымың реттеудiң негiзгi қағидалары бойынша ұйымдастыру. Реттегiш микропроцессорлық контроллерлер.

6 тақырып. Біркристалды микроконтроллерлер.

Микропроцессор командаларының жүйесi. Командалардың негiзгi топтары. Ассемблер тiлiнiң ерекшелiктерi. Кешiгудiң, үзiлудiң қосалқы бағдарламалары, таймерлық функциялар, сигналдарды түрлендiру функциялары. Микроконтроллердi баптаудың бағдарламалық өнiмдерi. Басқару жүйелерiнде визуалдау бағдарламалары.

4.3 Практикалық сабақтардың мазмұны мен тізімі

Михайлов шектеу бойынша жүйенің табандылығын зерттеу.

2) 2 тақырып. Сызықты жүйенің табандылық және сапасының негіздері.

D-бөлу әдісімен реттеуіштін параметрін таңдау.

Түбірлік годограф әдіспен өзгерту түйінді таңдау.

3) 3 тақырып. Сандық техниканың және микропроцессорлық құралдарының арифметикалық негіздері.

Сандық логикалық элементтерлдің әзірлеу.

4) 4 тақырып. Сандық техниканың және микропроцессорлық құралдарының логикалық негіздері.

Кодты түрлендіргіштерді зерттеу.
4.4 Зертханалық сабақтардың мазмұны мен тізімі
1) 1 тақырып. Автоматтық жүйенің тізімі.

Фильтрдің уақыты сипатамаларын зерттеу.

Фильтрдің жиілікті сипатамаларын зерттеу.

2) 2 тақырып. Сызықты жүйенің табандылық және сапасының негіздері.

Реттеу сапасы тура бағасын зерттеу.

Логарифмдік сипатамалары бойынша табандылықтын запастын бағасы.

3) 4 тақырып. Сандық техниканың және микропроцессорлық құралдарының логикалық негіздері.

Комбинациялық сұлбаларды құрастыру және зерттеу.

Тізбектей сұлбаларды құрастыру және зерттеу.

4) 5 тақырып. Микропроцессорлық құралдарының жұмыс істеу қағидасы.

Екілік санауыштарды құрастыру және зерттеу.

Регистрлерді құрастыру және зерттеу.
4.5 Студенттің өздік жұмысының мазмұны
4.5.1 СӨЖ түрлерінің тізімі

ЖОБ базасындағы күндізгі оқу нысанының студенттеріне арналған

ОКБ базасындағы сырттай оқу нысанының студенттеріне арналған

4.5.2 Студенттердің өздігінен оқуына бөлінген тақырыптардың тізімі

Басқару объектісі, әсері және реакциясы. Басқару объектісінің негізгі мінездемесі. Функционалды және құрылымды сызба. Реттеудің автоматтық жүйесі.

2) 2 тақырып. Сызықты жүйенің табандылық және сапасының негіздері.

Реттеудің автоматтық жүйесінің математикалық сипатының мінездемесі. Типті динамикалық буын. Д- бөлшектеу көмегімен тұрақтылық аумағын бөлу.

3) 3 тақырып. Сандық техниканың және микропроцессорлық құралдарының арифметикалық негіздері.

Түзу, кері және қосымша код алу.

4) 4 тақырып. Сандық техниканың және микропроцессорлық құралдарының логикалық негіздері.

Шмидттің шүріпте. RS-шүріпте пайдалану сапқа тұру арқылы дара имрульстің генераторы. Жетібунақты дешифраторы. Кодты түрлендіргіштер. Жақындау тізбектелген регистрі. Ондық жинақтаушы. Жинақтаушы-жинаушы.

Бағдарламаушы логикалық матрица. Бағдарламалаушы тұрақты есінде сақтау жабдығы. Жылдамдатылған тасымал сызбалар. Дискреттік, кванттық, кодылау. Үдету сандық-аналогтық түрлендіргіштер. Екі басқыш аналог- сандық түрлендіргіштер.

6) 6 тақырып. Біркристалды микроконтроллерлер.

Бүгінгі микроконтроллерлердің мінету, компиляциялау, жабдығы, құрылымы, бағдарламалау.

1) Бороденко В. А. Сызықты автоматтық реттеу жүйелерiнiң теориясының практикалық курсі. Павлодар, 2007 г.

2) Бороденко В. А. Автоматтық басқару теориясы бойынша зертханалық практикумның орындауына әдістемелік нұсқаулар. Павлодар, 2004.

3) Новожилов О.П. Сандық техниканың негіздері. – М.: РадиоСофт, 2004.

4) Безуглов Д.А., Калиенко И.В. Сандық техника және микропроцессорлар. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2008.

5) Угрюмов Е.П. Сандық схемотехника. – СПб.: БВХ-Петербург, 2007.

6) Нарышкин А.К. Сандық құрылғылар және микропроцессорлар. – М.: Академия, 2008.

7) Ахметов Б.С. Схемотехниканың негіздері. Актобе: АГУ им. К. Жубанова, 2005.

8) Ашихмин А.С. Сандық схемотехника. Біртіндеп. – М.: Диалог МИФИ, 2008.

9) Новиков Ю.В. Сандық схемотехниканың негіздері: негізді элементтер және схемалар. Жобалаудың әдістері. – М.: Мир, 2001

Мамандықтың(тардың) жұмыс оқу жоспарынан көшірме

Нысан ПМУ ҰС 7.18.3/32

Кафедра меңгерушісі _________ Марковский В.П. 2011 ж. “____”_______

Пәннің оқу бағдарламасына толықтырулар мен өзгертулер парағы

Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.3/37

2012–2013 оқу жылына арналған

5В071800 – Электроэнергетика мамандығының студенттеріне арналған
Басқару теориясы мен сандық құрылғылардың негіздері пәнінің оқу бағдарламасына өзгертулер мен толықтырулар енгізу парағы

Жұмыс бағдарламасы 2012ж. «11» 05 № 11а Хаттамамен Электрэнергетика кафедрасының отырысында қайта қаралды және мақұлданды, өзгертулер жоқ.

Кафедра меңгерушісі Марковский В.П. «11» 05. 2012 ж.